MAKALAH

EKOLOGI INDUSTRI

OLEH

MUH YUSRAN YUSUFP0302212403

PENGELOLAAN LINGKUNGAN HIDUPUNIVERSITAS HASANUDDIN

2013

PENDAHULUAN

Tingkat Konsumsi Masyarakat dan Pembangunan Berkelanjutan

Pada awal manusia diciptakan yaitu pada jaman Manusia huntergatherer

(berburu dan meramu) seperti halnya spesies yang lain manusia hanya

mengambil apa yang telah disediakan oleh alam Mulai timbul masalah ketika

sumber daya menjadi langka sedangkan manusia terus berkembang Timbul ide

untuk mengatasi masalh tersebut dengan memodifikasi lingkungan local mereka

untuk meningkatkan produktifitas yaitu melalui transisi dari masyarakat

pemburu-pengumpul menjadi masyarakat yang menetap dan bertani Bahkan

sebelum munculnya pertanian mereka memulai modifikasi melalui penggunaan

api Pertanian dan penggembalaan makin memperluas modifikasi dan kontrol

masyarakat terhadap sistem alam untuk mengatasi keterbatasan pasokan alam dan

bahkan menghasilkan lebih banyak dari apa yang manusia dikehendaki sehingga

beberapa jenis produksi tersedia untuk kapasitas perdagangan Dengan

perkembangan perdagangan dan pangsa pasar pertanian dan jenis output yang

dihasilkan dikonversikan ke dalam produk barang (atau jasa) lain sehingga

mempunyai nilai lebih untuk dapat ditukar dengan sesuatu yang lain

kebutuhan manusia menjadi makin eksplosif seiring dengan pertumbuhan

populasi manusia Permintaan konsumen masyarakat dipenuhi oleh serangkaian

luas produk ndash barang dan jasa yang harus dihasilkan oleh sistem industri Sesuai

dengan perkembangan jaman jenis dan volume kebutuhan tersebut menjadi

makin bervariasi seiring persyaratan kelangsungan hidup fisik yang juga makin

bervariasi di masa modern ini sehingga memunculkan konsep rancangan proses

industry yang berbeda-beda Beberapa bahan dirancang khusus untuk

meningkatkan fungsi produk Bahkan dalam beberapa kasus pengembangan

produk baru hanya dimungkinkan oleh pengembangan bahan-bahan baru juga

yang pada gilirannya sering memerlukan pengembangan proses industry yang

baru

Sementara aliran massa dan energi dalam alam ini sebagian besar

ditentukan oleh konsumsi sumber daya untuk pasokan energi dan nutrisi

berbanding terbalik dengan kemampuan alam untuk menyediakan bahan baku

produksi Selain karena volume produk-produk konsumen memerlukan sumber

daya yang beragam juga alam harus menghadapi aliran bahan dan produk baru

yang memiliki sifat yang tidak diinginkan seperti toksisitas atau nonbiodegradable

yang menurunkan kualitas lingkungan Bahan dan produk ini adalah keluaran dari

apa yang sering disebut sebagai multi-tahap produksi yang dilakukan dalam

sistem industry

Berdasarkan hal tersebut maka diperlukan satu cara pengontrolan yang

lebih baik untuk menjamin ketersediaan sumber daya alam sebagai bahan baku

pemenuhan kebutuhan manusia yang tidak akan pernah berhenti dan juga untuk

tetap mempertahankan daya dukung lingkungan terhadap kehidupan manusia

Salah satunya adalah dengan pengembangan dan penerapan konsep Ekologi

Industri

Konsep Ekologi Industri terutama berfokus pada masalah pengurangan

dampak lingkungan karena penggunaan energy dan material dalam proses

produksi dengan cara meningkatkan effisiensi proses produksi Beberapa ahli

kologi industry menyatakan bahwa inputaliran material dapat dikurangi empat

sampai sepuluh kali lipat tanpa mengurangi pertumbuhan ekonomi

PENGERTIAN EKOLOGI INDUSTRI

Frosh mendefinisikan ekologi industry sebagai jaringan dari keseluruhan

proses industry yang saling berinteraksi dan saling menghidupkan satu sama lain

bukan hanya dari segi ekonomi melainkan juga dalam hal pemanfaatan limbah

dari suatu proses sebagai energy dan material dari proses yang lain Sedangkan

menurut US EPA (Environmental Protection Agency) industrial ecology is a

systems approach to efficient resource use and protection of the environment

Instead of just devising improved methods of waste treatment and disposal we

look for the best opportunities to reduce waste throughout the total material cycle

from virgin materials to finished products to end of product life Instead of

controlling industrial pollutants from different sources one by one at different

times and with different technologies we try to look across whole facilities

regions and even whole industries and make changes wherever in the system it is

most effective to do so

Dari kedua definisi tersebut dapat diambil kesimpulan bahwa ekologi

industry adalah sebuah SISTEM dimana didalamnya terdapat

- Aliran energy

- Aliran massa

- Proses-proses

- Interaksi antar proses

Selain itu penyusunan konsep ekologi industry harus didasari dengan ilmu dan

teknologi yang cukup untuk menjamin bahwa konsep ekologi industry dapat

meningkatkan efisiensi proses produksi dan mengurangi produksi limbah yang

dilepas ke lingkungan

DASAR-DASAR EKOLOGI INDUSTRI

1 PENGERTIAN EKOLOGI

Istilah ekologi pertama kali diperkenalkan berdasarkan prakarsa biolog

Jerman yaitu Ernest Haeckel (1834 ndash 1919) pada tahun 1860 Istilah ini berasal

dari bahasa Yunani yaitu ldquooikosrdquo yang berarti rumah tempat tinggal habitat dan

ldquologosrdquo yang berarti ilmu Secara harfiah ekologi adalah ilmu tentang mahkluk

hidup dalam rumahnya atau dapat diartikan juga sebagai ilmu tentang rumah

tangga mahluk hidup Banyak yeng mendifinisikan ekologi menurut Kendeiihgh

(1980) ekologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara

organisme yang satu dengan yang lainnya Di dalam Webmaster Unabridged

Dictionary ekologi disebut sebagai totalitas atau pola hubungan antara

organisme-organisme dengan lingkungannya Lingkungan di sini adalah gabungan

dari komponen fisik maupun hayati yang berpengaruh terhadap kehidupan

organisme Menurut Miller (1975) ekologi adalah ilmu mengenai hubungan

timbal balik antara organisme dan sesamanya serta dengan lingkungan tempat

tinggalnya dan menurut Odum (1971) ekologi adalah suatu studi yang

mempelajari struktur dan fungsi ekosistem Struktur di sini menunjukan suatu

keadaan atau susunan dari sistem ekologi pada waktu dan tempat tertentu

Keadaan itu termasuk kepadatankerapatan biomassa penyebaran potensi unsur-

unsur hara energi faktor-faktor fisik dan kimia lainnya yang menberi

karakteristik kondisi sistem tersebut yang kadangkadang mengalami perubahan

Sedangkan fungsinya menggambarkan peran setiap komponen yang ada dalam

sistem ekologi atau ekosistem Jadi pokok utama ekologi adalah bagaimana

interaksi fungsi masing-masing organisme sesuai dengan kondisi yang ada di

alam dimana kondisi tersebut selalu berubahtidak pernah sama

Kondisi alamekosistem yang selalu berubah tersebut disebabkan oleh

adanya akumulasi masalah yang memang telah lama ada sebagai efek dari

peningkatan populasi manusia Manusia berkembang dengan sangat cepat dan kita

sebagai manusia seharusnya menyadari tentang dampak perkembangan populasi

manusia terhadap organisme lain di alam ini Peningkatan populasi manusia

berarti peningkatan kebutuhan hidup Peningkatan kebutuhan hidup berarti bahwa

kita memerlukan peningkatan dan pertumbuhan industry untuk mensuplay

berbagai kebutuhan tersebut sedangkan adanya masalah lingkungan berarti kita

membutuhkan suatu ilmu untuk mengatasi masalah-masalah lingkungan tersebut

Paduan antara ilmu dan industry tersebut tercermin dalam konsep ekologi

industry Konsep tersebut mempelajari mengenai pengurangan emisi polusi dan

pemanfaatan limbah suatu industry sebagai bahan baku produksi produksi yang

lain serta mengendalikan tingkat konsumsi sumber daya Dengan demikian

pemenuhan kebutuhan manusia dan masalah-masalah lingkungan dapat

diperhatikan secara keseluruhan dan simultan

2 MATERIAL FLOW ANALYSIS (MFA Analisa Aliran Bahan)

Ekologi Industri terutama berkaitan dengan mengurangi dampak

lingkungan dari penggunaan energi dan bahan dalam proses produksi untuk

meningkatkan efisiensi Untuk selanjutnya ekologi industry ini dapat digunakan

sebagai sumber masukan untuk pengambilan keputusan tentang system industry

oleh pihak-pihak yang berkepentingan mengenai ekstraksi sumber daya pabrikasi

dan distribusi produk Konsep ekologi industry dapat digunakan sebagai dasar

pengambilan data mengenai perilaku system dan untuk mengembangkan konsep

dan metode analisis antar industry pada tingkat system Kegiatan paling mendasar

dalam pembuatan konsep dan desain ekologi industry adalah mengumpulkan data

untuk menggambarkan aliran energi dan bahan-bahan di seluruh sistem produksi

atau sering disebut sebagai Analisa Aliran Bahan atau Material Flow Analysis

Konvensi dan prosedur yang telah dikembangkan untuk melakukan MFA

mirip dengan studi tentang siklus hara dalam ekologi Tujuan dari studi MFA

adalah untuk mengukur arus materi yang mengalir dalam proses sehingga dapat

digunakan sebagai langkah untuk memberikan masukan atau saran untuk

perbaikan model sistem industry MFA dibuat meliputi seluruh konteks siklus

suatu produk mulai dari ekstraksi sumber daya pengolahan sumber daya

fabrikasi produk pemanfaatannya penggunaan kembali daur ulang dan

pembuangannya

Contoh MFA untuk tembaga

Penggambaran siklus global tembaga yang ditunjukkan dalam gambar

diatas mengingatkan kita pada ilustrasi siklus karbon dalam sistem ekologi tapi

secara lebih dekat ditunjukkan bahwa siklus tembaga tidak seefisien siklus

karbon Masih terdapat fraksi yang signifikan dari tembaga yang tidak dapat di

daur ulang tetapi dibuang dalam reservoirs MFA dilakukan dengan cara

mengidentifikasi dan mengkuantifikasi arus-arus material dan energy utama yang

mengalir dalam proses Identifikasi dan kuantifikasi arus-arus ini merupakan dasar

untuk melakukan perubahan terhadap system yang sudah ada Perubahan system

tersebut dilakukan untuk mengurangi dampaknya terhadap lingkungan dengan

membuatnya lebih efisien dalam penggunaan sumber daya MFA dapat

mengarahkan sistem untuk meningkatkan kinerjanya dengan penentuan

penghitungan limbah yang hilang dalam system Beragam studi menggarisbawahi

MFA akan semakin bervariasi dengan semakin banyaknya bahan yang berbeda-

beda dengan sifatnya masing-masing yang digunakan dalam sistem industri

kontemporer untuk mendukung besarnya jumlah produk yang diperlukan oleh

konsumen Selain itu juga karena sumber daya yang diperlukan oleh industri

sistem sering ditemukan di lokasi tertentu yang jauh dari tempat produksi yang

mungkin juga akan jauh dari tempat konsumsi terjadi banyak sekali transportasi

yang mungkin diperlukan sehingga melibatkan lebih banyak energi dan bahan

masukan

3 DESIGN for ENVIRONMENTAL (DfE Design Untuk Lingkungan Hidup)

dan Life Cycle Assessment (LCA)

Beralih dari sudut pandang sumber daya ke sudut pandang produk dua

konsep tambahan dalam Ekologi Industri mempelajari mengenai daur hidup

sebuah produk mulai dari proses ekstraksi sumber daya fabrikasi produk

penggunaannya pemanfaatan kembali dan pembuangannya Kedua konsep

tersebut adalah Desain untuk Lingkungan Hidup (DfEDesign for Environment)

dan Life-Cycle Assessment (LCA) Kedua konsep ini menitikberatkan pada

besarnya dampak yang terkait dengan suatu produk terhadap lingkungan

DfE melibatkan desain proses dan produk industry untuk meminimalkan

dampak buruknya terhadap lingkungan Seringkali itu merupakan desain ulang

produk yang sudah ada atau proses yang sudah dilakukan Dapat difokuskan pada

salah satu fase yang berbeda dari sebuah daur hidup produk seperti desain untuk

waktu pemakaian produk Aktual aplikasinya bervariasi termasuk di dalamnya

adalah desain dari proses kimia komponen elektronik komponen mekanis isolasi

pendingin yang tidak kalah pentingnya dengan desain kemasan LCA melibatkan

evaluasi dampak lingkungan dari suatu produk selama daur hidupnya berdasarkan

informasi teknis rinci yang tersedia Setiap tahap mulai dari ekstraksi sumber

daya dianalisa meliputi pembuangan residunya ketersediaan sumber daya emisi

yang dihasilkan kerusakan yang ditimbulkan LCA sering digunakan untuk

membandingkan dampak lingkungan antara suatu proses produksiproduk dengan

suatu alternatif proses produksi produk LCA telah diterapkan untuk zat-zat

seperti klorin dan aluminium industri pertambangan industri material seperti

PVC dan untuk alternatif penggunaan lahan pertanian

Studi LCA digunakan untuk mengukur emisi dan penggunaan sumber

daya per kesatuan output atau jasa yang dihasilkan termasuk kuantifikasi jumlah

masukan yang diperlukan dari proses produksi yang berbeda yang langsung

didasarkan pada pengukuran atau teknik analisis Model inventori ini secara

umum mengabaikan kontribusi input non-fisik seperti jasa akuntansi dan hukum

atau grosir dan perdagangan ritel dan tidak memperhitungkan imput dalam

jumlah yang kecil Untuk itu beberapa penelitian juga membuat LCA dengan

analisis input-output secara ekonomi untuk dapat menghitung beberapa hal yang

diabaikan tersebut

LCA juga mencakup langkah penilaian dampak di mana berbagai jenis

emisi dikumpulkan untuk dikelola terkait sejumlah indikator yang menimbulkan

masalah tertentu dalam hal pemanasan global atau toksisitas Atau penilaian

dampak dapat didasarkan pada modeling kerusakan misalnya efek kesehatan

manusia diukur dalam tahun kehidupan yang hilang sebagai akibat dari keracunan

dan perubahan iklim Dengan mengetahui aliran material dan analisis jenis proses

dan produk yang mempunyai dampak lebih kecil terhadap lingkungan dapat

disusun sebuah interaksi dari beberapa proses produksi yang saling berhubungan

PENERAPAN KONSEP EKOLOGI INDUSTRI

Aplikasi awal dalam konsep sistem ekologi industri adalah desain dan

implementasi yang disebut ekosistem industri Ekosistem industri ditandai oleh

adanya simbiosis antar industri yaitu suatu hubungan antara dua atau lebih

perusahaan yang melibatkan pertukaran materi energi atau informasi dalam suatu

cara yang saling menguntungkan Model Ekologi industri mengarah pada

pertukaran material antar sektor industri yang berbeda dimana limbah dari salah

satu industri tersebut menjadi cadangan bahan baku ( feedstock ) untuk industri

lainnya

1 PENERAPAN EKOLOGI INDUSTRI DI LUAR NEGERI

Kerangka kerja Ekologi Industri ini telah berhasil diaplikasikan dalam

suatu Proyek simbiosis industri di Kalunborg (100 km sebelah barat Copenhagen)

Denmark dan telah menarik perhatian luas dunia internasional proyek tersebut

telah diberi penghargaan dari sejumlah penghargaan lingkungan (Keolelan 1995)

Perancangan ekosistem industry dapat dilakukan baik dari awal atau dari

plant yang sudah ada Konsep ekologi industry di Kalundborg Denmark muncul

tanpa adanya perencanaan khusus awalnya hanya merupakan kesepakatan antara

beberapa perusahaan Pada awal terbentuknya eco-industrial park memiliki

konsep seperti ini

Eco-Industrial Park Kalundborg melibatkan beberapa industry yaitu oil refinery

power plant pharmaceutical manufacturer industry gypsum asam sulfat

manufacturer dan indsutri perikanan Inti dari Eco-Industrial ini adalah oil

refinery plant dan power plant Kedua plant tersebut terlibat dalam transfer massa

dan energy yang lebih banyak daripada industry yang lain Dari gambar tersebut

terlihat bahwa output dari suatu proses atau industry menjadi input atau bahan

baku dari proses atau industry yang lain Dengan konsep ekologi industry ini

diharapkan tidak ada material yang hilang ataupun emisi dan limbah yang release

ke lingkungan (closed loop system)

Namun seperti halnya ekosistem yang terus bergerak dan mengalami

perubahan eko-industri ini pun juga terus berubah Perusahaan baru dapat muncul

dan beberapa perusahaan yang telah ada melakukan peningkatan atau penurunan

kapasitas memodifikasi proses atau menghilang sama sekali dengan tujuan

tercapainya intergrasi massa dan energy yang lebih sempurna Berikut adalah

pengembangan konsep Eco-Industrial Parks Denmark yang ada sekarang ini

Pemanfaatan transfer massa dan energy menjadi lebih luas yaitu berdirinya

pabrik baru ialah pabrik semen dan pemanfaatan yang lebih luas yaitu untuk

pertanian peternakan dan road construction yang belum ada pada konsep

sebelumnya Manfaat dari pelaksanaan konsep industrial ekologi ialah

1 Mengurangi kebutuhan sumberdaya yang diperlukan oleh masing-masing

industry karena telah disuplay dari industry lain

2 Meningkatkan efisiensi dari suatu proses

3 Dampak buruk terhadap lingkungan seperti emisi dan limbah serta dampak

terhadap kesehatan manusia pun dapat diminimalkan

Ketiga manfaat ini yang menjadi tolak ukur keberhasilan suatu konsep dan

aplikasi ekologi industry

2 PENERAPAN EKOLOGI INDUSTRI DI INDONESIA

Melihat besarnya manfaat pelaksanaan konsep ekologi industry seperti

yang telah dijabarkan diatas timbul pemikiran untuk menerapkan konsep tersebut

di Indonesia Apalagi jika melihat besarnya potensi industry dan agriculture

Indonesia sebagai salah satu sector penyuplai bahan baku untuk beberapa

industry seharusnya konsep ekologi industry bisa diintegrasikan secara sinergis

Dalam beberapa sector industry ekologi industry sudah mulai diterapkan

namun belum maksimal Maksimal disini berarti bahwa penerapan konsep ekologi

industry belum sampai pada tahap 100 closed loop system Beberapa interaksi

yang sederhana antar proses industry sudah mulai masuk ke dalam tahap

implementasi seperti contohnya

a Pembuatan kompos dari kotoran sapi

Dalam konsep ini terdapat simbiosis antara peternakan sapi yang

menghasilkan kotoran sapi dengan kompos plant yang mengkonversi kotoran sapi

menjadi menjadi kompos Untuk selanjutnya kompos dapat dimanfaatkan

kembali untuk pemupukan lahan pertanian untuk penyediaan pakan sapi Dalam

pembuatan kompos juga dihasilkan biogas yang seharusnya dapat dimanfaatkan

untuk penyedia energy bagi rumah tangga atau industry-industri lain di sekitar

peternakan sapu jika ada

Hasil peternakan sapi yang berupa daging kulit dan tulang sapi pun

digunakan sebagai sumber bahan baku industry-industri turunan yang potensial

untuk dikembangkan Secara sistematis konsep ekologi industry untuk peternakan

sapi dapat digambarkan sebagai berikut

Untuk biasa diterapkan secara ideal dibutuhkan beberapa modifikasi proses

dalam konsep ini Antara lain peternakan sapi yang saat ini lebih banyak

dikembangkan dengan cara tradisional yaitu dilaksanakan per rumah tangga dan

peggembalaan secara liar (sapi dibiarkan merumput di lapangan atau padang

rumput) harus dirubah menjadi konsep peternakan terpusat yaitu minimal 25

ekor sapi per peternakan

Keuntungan yang diperoleh dalam aplikasi ini diantaranya

Material

Dengan dikembangkannya ekologi industri hampir semua potensimaterial

dari hasil peternakan sapi dapat dimanfaatkan untuk industri lain dan

berpotensi ekonomi

Energi

Closing loop dalam pemanfaatan energi sangat optimal Hasil kotoran ternak

sapi dapat dimanfaatkan untuk pembuatan biogas yang kemudian digunakan

untuk suplai energi industri turunan Selain itu pengadaan pakan untuk

budidaya ternak dapat memanfaatkan pupuk organik dari sisa biogas

Lingkungan

Dari sisi lingkungan hidup konsep ekologi industri dapat meminimalisasi

dampak lingkungan berupa sisa pakan dan kotoran padat dan cair dari ternak

sapi Selain itu polusi udara dari peternakan khususnya metana yang

berdampak pada green house effect dapat diminimalisasi dengan pemanfaatan

kotoran sapi sebagai biogas

b Pemanfaatan Lignosellulosa Limbah Bagasse Pabrik Gula untuk produksi

Ethanol

Selain berbasis peternakan sektor lain yang berpotensi untuk

pengembangan konsep ekologi industri di Indonesia adalah sektor pertanian

Dengan besarnya potensi pertanian jumlah biomass yang dimiliki Indonesia juga

sangat besar Dan biomass ini dapat digunakan sebagai bahan baku industri yang

berkonsep ekologi industri Contoh biomass yang potensial dikembangkan adalah

bagasse

Bagasse (ampas tebu) adalah adalah limbah padat industri gula tebu yang

mengandung serat selulosa Potensi bagasse di Indonesia cukup besar Menurut

data statistik Indonesia tahun 2002 luas tanaman tebu di Indonesia 39539944 ha

yang tersebar di Pulau Sumatera seluas 993838 ha Pulau Jawa seluas 26567182

ha Pulau Kalimantan seluas 1397042 ha dan Pulau Sulawesi seluas 163734 ha

Diperkirakan setiap ha tanaman tebu mampu menghasilkan 100 ton bagasse

Maka potensi bagasse nasional yang dapat tersedia dari total luas tanaman tebu

mencapai 39539944 ton per tahun Selama ini ampas hanya digunakan sebagai

bahan bakar boiler Apabila Pabrik gula dapat efisien dalam penggunaan bahan

bakar maka ada potensi ampas lebih Potensi ampas yang berlebih dapat

dimanfaatkan untuk diproses sebagai produk turunan Ampas yang kaya akan

lignocellulosa (+45) dapat diproses menjadi produk antara lain sebagai bahan

baku ethanol melalui proses sakarifikasi dan fermentasi

Proses unit pembuatan ethanol dari bagasse

Pengembangan bagasse untuk industri ethanol berbasis ekologi industri adalah sebagai berikut

Penataan kawasan ekologi industri dimulai dari kawasan pertanian tebu

rakyat Hasil tebu diproses di industri gula menghasilkan produk gula dan produk

samping tetes tebu serta bagasse yang mempunyai komponen utama yaitu lignin

selulose dan hemiselulose Tetes tebu digunakan sebagai bahan baku industri

penyulingan etanol sedangkan serat selulosa dihydrolisis dan digunakan pula

sebagai bahan baku industri penyulingan etanol Industri penyulingan etanol dapat

menghasilkan produk etanol dan efluen yang dapat dijadikan bahan baku industri

biogas Effluen dari industri penyulingan etanol ini berupa sisa bagasse yang kaya

akan lignin Effluen industri penyulingan etanol digunakan sebagai bahan baku

industri biogas yang menghasilkan energi yang dapat memasok kawasan tersebut

dan menghasilkan limbah padat yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku

pembuatan pupuk kompos untuk selanjutnya pupuk dapat dimanfaatkan sebagai

penambah unsur hara pada pertanian tebu

Perhitungan Profit Secara Ekonomis

Apabila digunakan sebagai bahan baku alternatif industry etanol ada

beberapa kendala yang masih harus dihadapi yaitu karena selama ini ampas tebu

digunakan sebagai energi utama pabrik gula Oleh karena itu apabila seluruh

bagasse yang ada dimanfaatkan untuk industry etanol maka perlu bahan bakar

pengganti untuk pabrik gula yaitu solar yang harganya saat ini cukup mahal

Namun dengan perhitungan ekonomis sederhana pemanfaatan limbah

lignocelluloses menjadi ethanol lebih tetap menguntungkan daripada apabila

hanya digunakan sebagai bahan bakar boiler Hal ini disebabkan karena

penggunaan bio-ethanol yang lebih luas Etanol yang mempunyai rumus kimia

C2H5OH adalah zat organik dalam kelompok alkohol dan banyak digunakan

untuk berbagai keperluan Bioethanol merupakan satu diantara energi alternatif

yang relative murah ditinjau aspek produksinya dan relatif ramah lingkungan

Bioetanol dapat digunakan mensubstitusi langsung atau bahan campuran

premium Selain itu penggunaan bioethanol juga mempunyai manfaat lebih dari

segi lingkungan yaitu substitusi premium dengan etanol sebagai bahan bakar

transportasi secara tidak langsung akan mengurangi emisi karbon dioksida dan

meningkatnya produksi bioetanol akan mendorong penanaman tanaman sehingga

emisi karbondioksida yang dihasilkan akan terfiksasi melalui proses fotosintesis

dari tanaman penghasil biomas (sejalan dengan konsep Ekologi Industri)

Berikut adalah perhitungan analisisnya

Basis 1 ton bagasse

Jika satu liter solar harganya Rp 4500- sedangkan nilai kalor 1 ton bagasse

kering setara dengan 598 liter solar maka apabila dinilai dengan uang 1 ton

bagasse setara dengan Rp 2691000- (untuk bahan bakar)

Jika setiap 1 ton bagasse menghasilkan + 47 bio-etanol dengan harga Rp

20000020 liter maka 1 ton bagasse menghasilkan + 5875 liter etanol 1048774 Rp

200000 x (5875 liter20 liter) = Rp 5875000-(untuk bioethanol)

Sisa bagasse dari proses hidrolisis yang berbentuk padat sebesar + 53 (530

kg) masih dapat digunakan kembali untuk bahan bakar boiler atau diolah

menjadi biogas dan kompos Jika digunakan sebagai bahan bakar boiler maka

530 kg bagasse setara dengan 1048774 (530kg1ton) x 598 liter = 316 liter solar

Kebutuhan solar yang harus dibeli untuk menggantikan massa bagasse yang

hilang per ton adalah (598 liter ndash 316 liter) = 282 liter solar = Rp 1269000-

Dilihat secara ekonomis pengolahan bagasse untuk bahan baku industry etanol

lebih menguntungkan daripada bagasse yang hanya langsung dipakai sebagai

bahan bakar boiler Dan pertimbangan ekonomis saat ini merupakan indicator

tambahan keberhasilan pelaksanaan ekologi industry selain pertimbangan dari sisi

environment dan efisiensi Ekonomi merupakan salah satu factor keberlangsungan

sustainability sebuah industry disamping factor ketersediaan sumber daya dan

daya dukung lingkungan

KESIMPULAN

1 Latar Belakang munculnya ekologi industry adalah efisiensi proses yang

mutlak diperlukan karena keterbatasan alam untuk memenuhi kebutuhan

manusia yang terus meningkat dan mempertahankan daya dukung lingkungan

terhadap manusia dan segala aktifitas yang terdapat didalamnya untuk

mencapai pembangunan yang berkelanjutan (sustainability development)

2 Ekologi industry adalah sebuah SISTEM dimana didalamnya terdapat aliran

energy aliran massa proses-proses dan interaksi antar proses

3 Untuk aplikasi ekologi industru diperlukan beberapa tools yaitu MFA DfE

dan LCA

4 Peluang aplikasi ekologi industri di Indonesia masih sangat besar untuk

dikembangkan untuk energy terutama yang berbasis pertanian

5 Tolak ukur atau indicator keberhasilan penerapan konsep ekologi industry

adalah minimisasi penggunaan raw material konsumsi energy tingginya

yield dan selektifitas minimisasi limbah yang dihasilkan dan segi ekonomi

PENDAHULUAN

Tingkat Konsumsi Masyarakat dan Pembangunan Berkelanjutan

Pada awal manusia diciptakan yaitu pada jaman Manusia huntergatherer

(berburu dan meramu) seperti halnya spesies yang lain manusia hanya

mengambil apa yang telah disediakan oleh alam Mulai timbul masalah ketika

sumber daya menjadi langka sedangkan manusia terus berkembang Timbul ide

untuk mengatasi masalh tersebut dengan memodifikasi lingkungan local mereka

untuk meningkatkan produktifitas yaitu melalui transisi dari masyarakat

pemburu-pengumpul menjadi masyarakat yang menetap dan bertani Bahkan

sebelum munculnya pertanian mereka memulai modifikasi melalui penggunaan

api Pertanian dan penggembalaan makin memperluas modifikasi dan kontrol

masyarakat terhadap sistem alam untuk mengatasi keterbatasan pasokan alam dan

bahkan menghasilkan lebih banyak dari apa yang manusia dikehendaki sehingga

beberapa jenis produksi tersedia untuk kapasitas perdagangan Dengan

perkembangan perdagangan dan pangsa pasar pertanian dan jenis output yang

dihasilkan dikonversikan ke dalam produk barang (atau jasa) lain sehingga

mempunyai nilai lebih untuk dapat ditukar dengan sesuatu yang lain

kebutuhan manusia menjadi makin eksplosif seiring dengan pertumbuhan

populasi manusia Permintaan konsumen masyarakat dipenuhi oleh serangkaian

luas produk ndash barang dan jasa yang harus dihasilkan oleh sistem industri Sesuai

dengan perkembangan jaman jenis dan volume kebutuhan tersebut menjadi

makin bervariasi seiring persyaratan kelangsungan hidup fisik yang juga makin

bervariasi di masa modern ini sehingga memunculkan konsep rancangan proses

industry yang berbeda-beda Beberapa bahan dirancang khusus untuk

meningkatkan fungsi produk Bahkan dalam beberapa kasus pengembangan

produk baru hanya dimungkinkan oleh pengembangan bahan-bahan baru juga

yang pada gilirannya sering memerlukan pengembangan proses industry yang

baru

Sementara aliran massa dan energi dalam alam ini sebagian besar

ditentukan oleh konsumsi sumber daya untuk pasokan energi dan nutrisi

berbanding terbalik dengan kemampuan alam untuk menyediakan bahan baku

produksi Selain karena volume produk-produk konsumen memerlukan sumber

daya yang beragam juga alam harus menghadapi aliran bahan dan produk baru

yang memiliki sifat yang tidak diinginkan seperti toksisitas atau nonbiodegradable

yang menurunkan kualitas lingkungan Bahan dan produk ini adalah keluaran dari

apa yang sering disebut sebagai multi-tahap produksi yang dilakukan dalam

sistem industry

Berdasarkan hal tersebut maka diperlukan satu cara pengontrolan yang

lebih baik untuk menjamin ketersediaan sumber daya alam sebagai bahan baku

pemenuhan kebutuhan manusia yang tidak akan pernah berhenti dan juga untuk

tetap mempertahankan daya dukung lingkungan terhadap kehidupan manusia

Salah satunya adalah dengan pengembangan dan penerapan konsep Ekologi

Industri

Konsep Ekologi Industri terutama berfokus pada masalah pengurangan

dampak lingkungan karena penggunaan energy dan material dalam proses

produksi dengan cara meningkatkan effisiensi proses produksi Beberapa ahli

kologi industry menyatakan bahwa inputaliran material dapat dikurangi empat

sampai sepuluh kali lipat tanpa mengurangi pertumbuhan ekonomi

PENGERTIAN EKOLOGI INDUSTRI

Frosh mendefinisikan ekologi industry sebagai jaringan dari keseluruhan

proses industry yang saling berinteraksi dan saling menghidupkan satu sama lain

bukan hanya dari segi ekonomi melainkan juga dalam hal pemanfaatan limbah

dari suatu proses sebagai energy dan material dari proses yang lain Sedangkan

menurut US EPA (Environmental Protection Agency) industrial ecology is a

systems approach to efficient resource use and protection of the environment

Instead of just devising improved methods of waste treatment and disposal we

look for the best opportunities to reduce waste throughout the total material cycle

from virgin materials to finished products to end of product life Instead of

controlling industrial pollutants from different sources one by one at different

times and with different technologies we try to look across whole facilities

regions and even whole industries and make changes wherever in the system it is

most effective to do so

Dari kedua definisi tersebut dapat diambil kesimpulan bahwa ekologi

industry adalah sebuah SISTEM dimana didalamnya terdapat

- Aliran energy

- Aliran massa

- Proses-proses

- Interaksi antar proses

Selain itu penyusunan konsep ekologi industry harus didasari dengan ilmu dan

teknologi yang cukup untuk menjamin bahwa konsep ekologi industry dapat

meningkatkan efisiensi proses produksi dan mengurangi produksi limbah yang

dilepas ke lingkungan

DASAR-DASAR EKOLOGI INDUSTRI

1 PENGERTIAN EKOLOGI

Istilah ekologi pertama kali diperkenalkan berdasarkan prakarsa biolog

Jerman yaitu Ernest Haeckel (1834 ndash 1919) pada tahun 1860 Istilah ini berasal

dari bahasa Yunani yaitu ldquooikosrdquo yang berarti rumah tempat tinggal habitat dan

ldquologosrdquo yang berarti ilmu Secara harfiah ekologi adalah ilmu tentang mahkluk

hidup dalam rumahnya atau dapat diartikan juga sebagai ilmu tentang rumah

tangga mahluk hidup Banyak yeng mendifinisikan ekologi menurut Kendeiihgh

(1980) ekologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara

organisme yang satu dengan yang lainnya Di dalam Webmaster Unabridged

Dictionary ekologi disebut sebagai totalitas atau pola hubungan antara

organisme-organisme dengan lingkungannya Lingkungan di sini adalah gabungan

dari komponen fisik maupun hayati yang berpengaruh terhadap kehidupan

organisme Menurut Miller (1975) ekologi adalah ilmu mengenai hubungan

timbal balik antara organisme dan sesamanya serta dengan lingkungan tempat

tinggalnya dan menurut Odum (1971) ekologi adalah suatu studi yang

mempelajari struktur dan fungsi ekosistem Struktur di sini menunjukan suatu

keadaan atau susunan dari sistem ekologi pada waktu dan tempat tertentu

Keadaan itu termasuk kepadatankerapatan biomassa penyebaran potensi unsur-

unsur hara energi faktor-faktor fisik dan kimia lainnya yang menberi

karakteristik kondisi sistem tersebut yang kadangkadang mengalami perubahan

Sedangkan fungsinya menggambarkan peran setiap komponen yang ada dalam

sistem ekologi atau ekosistem Jadi pokok utama ekologi adalah bagaimana

interaksi fungsi masing-masing organisme sesuai dengan kondisi yang ada di

alam dimana kondisi tersebut selalu berubahtidak pernah sama

Kondisi alamekosistem yang selalu berubah tersebut disebabkan oleh

adanya akumulasi masalah yang memang telah lama ada sebagai efek dari

peningkatan populasi manusia Manusia berkembang dengan sangat cepat dan kita

sebagai manusia seharusnya menyadari tentang dampak perkembangan populasi

manusia terhadap organisme lain di alam ini Peningkatan populasi manusia

berarti peningkatan kebutuhan hidup Peningkatan kebutuhan hidup berarti bahwa

kita memerlukan peningkatan dan pertumbuhan industry untuk mensuplay

berbagai kebutuhan tersebut sedangkan adanya masalah lingkungan berarti kita

membutuhkan suatu ilmu untuk mengatasi masalah-masalah lingkungan tersebut

Paduan antara ilmu dan industry tersebut tercermin dalam konsep ekologi

industry Konsep tersebut mempelajari mengenai pengurangan emisi polusi dan

pemanfaatan limbah suatu industry sebagai bahan baku produksi produksi yang

lain serta mengendalikan tingkat konsumsi sumber daya Dengan demikian

pemenuhan kebutuhan manusia dan masalah-masalah lingkungan dapat

diperhatikan secara keseluruhan dan simultan

2 MATERIAL FLOW ANALYSIS (MFA Analisa Aliran Bahan)

Ekologi Industri terutama berkaitan dengan mengurangi dampak

lingkungan dari penggunaan energi dan bahan dalam proses produksi untuk

meningkatkan efisiensi Untuk selanjutnya ekologi industry ini dapat digunakan

sebagai sumber masukan untuk pengambilan keputusan tentang system industry

oleh pihak-pihak yang berkepentingan mengenai ekstraksi sumber daya pabrikasi

dan distribusi produk Konsep ekologi industry dapat digunakan sebagai dasar

pengambilan data mengenai perilaku system dan untuk mengembangkan konsep

dan metode analisis antar industry pada tingkat system Kegiatan paling mendasar

dalam pembuatan konsep dan desain ekologi industry adalah mengumpulkan data

untuk menggambarkan aliran energi dan bahan-bahan di seluruh sistem produksi

atau sering disebut sebagai Analisa Aliran Bahan atau Material Flow Analysis

Konvensi dan prosedur yang telah dikembangkan untuk melakukan MFA

mirip dengan studi tentang siklus hara dalam ekologi Tujuan dari studi MFA

adalah untuk mengukur arus materi yang mengalir dalam proses sehingga dapat

digunakan sebagai langkah untuk memberikan masukan atau saran untuk

perbaikan model sistem industry MFA dibuat meliputi seluruh konteks siklus

suatu produk mulai dari ekstraksi sumber daya pengolahan sumber daya

fabrikasi produk pemanfaatannya penggunaan kembali daur ulang dan

pembuangannya

Contoh MFA untuk tembaga

Penggambaran siklus global tembaga yang ditunjukkan dalam gambar

diatas mengingatkan kita pada ilustrasi siklus karbon dalam sistem ekologi tapi

secara lebih dekat ditunjukkan bahwa siklus tembaga tidak seefisien siklus

karbon Masih terdapat fraksi yang signifikan dari tembaga yang tidak dapat di

daur ulang tetapi dibuang dalam reservoirs MFA dilakukan dengan cara

mengidentifikasi dan mengkuantifikasi arus-arus material dan energy utama yang

mengalir dalam proses Identifikasi dan kuantifikasi arus-arus ini merupakan dasar

untuk melakukan perubahan terhadap system yang sudah ada Perubahan system

tersebut dilakukan untuk mengurangi dampaknya terhadap lingkungan dengan

membuatnya lebih efisien dalam penggunaan sumber daya MFA dapat

mengarahkan sistem untuk meningkatkan kinerjanya dengan penentuan

penghitungan limbah yang hilang dalam system Beragam studi menggarisbawahi

MFA akan semakin bervariasi dengan semakin banyaknya bahan yang berbeda-

beda dengan sifatnya masing-masing yang digunakan dalam sistem industri

kontemporer untuk mendukung besarnya jumlah produk yang diperlukan oleh

konsumen Selain itu juga karena sumber daya yang diperlukan oleh industri

sistem sering ditemukan di lokasi tertentu yang jauh dari tempat produksi yang

mungkin juga akan jauh dari tempat konsumsi terjadi banyak sekali transportasi

yang mungkin diperlukan sehingga melibatkan lebih banyak energi dan bahan

masukan

3 DESIGN for ENVIRONMENTAL (DfE Design Untuk Lingkungan Hidup)

dan Life Cycle Assessment (LCA)

Beralih dari sudut pandang sumber daya ke sudut pandang produk dua

konsep tambahan dalam Ekologi Industri mempelajari mengenai daur hidup

sebuah produk mulai dari proses ekstraksi sumber daya fabrikasi produk

penggunaannya pemanfaatan kembali dan pembuangannya Kedua konsep

tersebut adalah Desain untuk Lingkungan Hidup (DfEDesign for Environment)

dan Life-Cycle Assessment (LCA) Kedua konsep ini menitikberatkan pada

besarnya dampak yang terkait dengan suatu produk terhadap lingkungan

DfE melibatkan desain proses dan produk industry untuk meminimalkan

dampak buruknya terhadap lingkungan Seringkali itu merupakan desain ulang

produk yang sudah ada atau proses yang sudah dilakukan Dapat difokuskan pada

salah satu fase yang berbeda dari sebuah daur hidup produk seperti desain untuk

waktu pemakaian produk Aktual aplikasinya bervariasi termasuk di dalamnya

adalah desain dari proses kimia komponen elektronik komponen mekanis isolasi

pendingin yang tidak kalah pentingnya dengan desain kemasan LCA melibatkan

evaluasi dampak lingkungan dari suatu produk selama daur hidupnya berdasarkan

informasi teknis rinci yang tersedia Setiap tahap mulai dari ekstraksi sumber

daya dianalisa meliputi pembuangan residunya ketersediaan sumber daya emisi

yang dihasilkan kerusakan yang ditimbulkan LCA sering digunakan untuk

membandingkan dampak lingkungan antara suatu proses produksiproduk dengan

suatu alternatif proses produksi produk LCA telah diterapkan untuk zat-zat

seperti klorin dan aluminium industri pertambangan industri material seperti

PVC dan untuk alternatif penggunaan lahan pertanian

Studi LCA digunakan untuk mengukur emisi dan penggunaan sumber

daya per kesatuan output atau jasa yang dihasilkan termasuk kuantifikasi jumlah

masukan yang diperlukan dari proses produksi yang berbeda yang langsung

didasarkan pada pengukuran atau teknik analisis Model inventori ini secara

umum mengabaikan kontribusi input non-fisik seperti jasa akuntansi dan hukum

atau grosir dan perdagangan ritel dan tidak memperhitungkan imput dalam

jumlah yang kecil Untuk itu beberapa penelitian juga membuat LCA dengan

analisis input-output secara ekonomi untuk dapat menghitung beberapa hal yang

diabaikan tersebut

LCA juga mencakup langkah penilaian dampak di mana berbagai jenis

emisi dikumpulkan untuk dikelola terkait sejumlah indikator yang menimbulkan

masalah tertentu dalam hal pemanasan global atau toksisitas Atau penilaian

dampak dapat didasarkan pada modeling kerusakan misalnya efek kesehatan

manusia diukur dalam tahun kehidupan yang hilang sebagai akibat dari keracunan

dan perubahan iklim Dengan mengetahui aliran material dan analisis jenis proses

dan produk yang mempunyai dampak lebih kecil terhadap lingkungan dapat

disusun sebuah interaksi dari beberapa proses produksi yang saling berhubungan

PENERAPAN KONSEP EKOLOGI INDUSTRI

Aplikasi awal dalam konsep sistem ekologi industri adalah desain dan

implementasi yang disebut ekosistem industri Ekosistem industri ditandai oleh

adanya simbiosis antar industri yaitu suatu hubungan antara dua atau lebih

perusahaan yang melibatkan pertukaran materi energi atau informasi dalam suatu

cara yang saling menguntungkan Model Ekologi industri mengarah pada

pertukaran material antar sektor industri yang berbeda dimana limbah dari salah

satu industri tersebut menjadi cadangan bahan baku ( feedstock ) untuk industri

lainnya

1 PENERAPAN EKOLOGI INDUSTRI DI LUAR NEGERI

Kerangka kerja Ekologi Industri ini telah berhasil diaplikasikan dalam

suatu Proyek simbiosis industri di Kalunborg (100 km sebelah barat Copenhagen)

Denmark dan telah menarik perhatian luas dunia internasional proyek tersebut

telah diberi penghargaan dari sejumlah penghargaan lingkungan (Keolelan 1995)

Perancangan ekosistem industry dapat dilakukan baik dari awal atau dari

plant yang sudah ada Konsep ekologi industry di Kalundborg Denmark muncul

tanpa adanya perencanaan khusus awalnya hanya merupakan kesepakatan antara

beberapa perusahaan Pada awal terbentuknya eco-industrial park memiliki

konsep seperti ini

Eco-Industrial Park Kalundborg melibatkan beberapa industry yaitu oil refinery

power plant pharmaceutical manufacturer industry gypsum asam sulfat

manufacturer dan indsutri perikanan Inti dari Eco-Industrial ini adalah oil

refinery plant dan power plant Kedua plant tersebut terlibat dalam transfer massa

dan energy yang lebih banyak daripada industry yang lain Dari gambar tersebut

terlihat bahwa output dari suatu proses atau industry menjadi input atau bahan

baku dari proses atau industry yang lain Dengan konsep ekologi industry ini

diharapkan tidak ada material yang hilang ataupun emisi dan limbah yang release

ke lingkungan (closed loop system)

Namun seperti halnya ekosistem yang terus bergerak dan mengalami

perubahan eko-industri ini pun juga terus berubah Perusahaan baru dapat muncul

dan beberapa perusahaan yang telah ada melakukan peningkatan atau penurunan

kapasitas memodifikasi proses atau menghilang sama sekali dengan tujuan

tercapainya intergrasi massa dan energy yang lebih sempurna Berikut adalah

pengembangan konsep Eco-Industrial Parks Denmark yang ada sekarang ini

Pemanfaatan transfer massa dan energy menjadi lebih luas yaitu berdirinya

pabrik baru ialah pabrik semen dan pemanfaatan yang lebih luas yaitu untuk

pertanian peternakan dan road construction yang belum ada pada konsep

sebelumnya Manfaat dari pelaksanaan konsep industrial ekologi ialah

1 Mengurangi kebutuhan sumberdaya yang diperlukan oleh masing-masing

industry karena telah disuplay dari industry lain

2 Meningkatkan efisiensi dari suatu proses

3 Dampak buruk terhadap lingkungan seperti emisi dan limbah serta dampak

terhadap kesehatan manusia pun dapat diminimalkan

Ketiga manfaat ini yang menjadi tolak ukur keberhasilan suatu konsep dan

aplikasi ekologi industry

2 PENERAPAN EKOLOGI INDUSTRI DI INDONESIA

Melihat besarnya manfaat pelaksanaan konsep ekologi industry seperti

yang telah dijabarkan diatas timbul pemikiran untuk menerapkan konsep tersebut

di Indonesia Apalagi jika melihat besarnya potensi industry dan agriculture

Indonesia sebagai salah satu sector penyuplai bahan baku untuk beberapa

industry seharusnya konsep ekologi industry bisa diintegrasikan secara sinergis

Dalam beberapa sector industry ekologi industry sudah mulai diterapkan

namun belum maksimal Maksimal disini berarti bahwa penerapan konsep ekologi

industry belum sampai pada tahap 100 closed loop system Beberapa interaksi

yang sederhana antar proses industry sudah mulai masuk ke dalam tahap

implementasi seperti contohnya

a Pembuatan kompos dari kotoran sapi

Dalam konsep ini terdapat simbiosis antara peternakan sapi yang

menghasilkan kotoran sapi dengan kompos plant yang mengkonversi kotoran sapi

menjadi menjadi kompos Untuk selanjutnya kompos dapat dimanfaatkan

kembali untuk pemupukan lahan pertanian untuk penyediaan pakan sapi Dalam

pembuatan kompos juga dihasilkan biogas yang seharusnya dapat dimanfaatkan

untuk penyedia energy bagi rumah tangga atau industry-industri lain di sekitar

peternakan sapu jika ada

Hasil peternakan sapi yang berupa daging kulit dan tulang sapi pun

digunakan sebagai sumber bahan baku industry-industri turunan yang potensial

untuk dikembangkan Secara sistematis konsep ekologi industry untuk peternakan

sapi dapat digambarkan sebagai berikut

Untuk biasa diterapkan secara ideal dibutuhkan beberapa modifikasi proses

dalam konsep ini Antara lain peternakan sapi yang saat ini lebih banyak

dikembangkan dengan cara tradisional yaitu dilaksanakan per rumah tangga dan

peggembalaan secara liar (sapi dibiarkan merumput di lapangan atau padang

rumput) harus dirubah menjadi konsep peternakan terpusat yaitu minimal 25

ekor sapi per peternakan

Keuntungan yang diperoleh dalam aplikasi ini diantaranya

Material

Dengan dikembangkannya ekologi industri hampir semua potensimaterial

dari hasil peternakan sapi dapat dimanfaatkan untuk industri lain dan

berpotensi ekonomi

Energi

Closing loop dalam pemanfaatan energi sangat optimal Hasil kotoran ternak

sapi dapat dimanfaatkan untuk pembuatan biogas yang kemudian digunakan

untuk suplai energi industri turunan Selain itu pengadaan pakan untuk

budidaya ternak dapat memanfaatkan pupuk organik dari sisa biogas

Lingkungan

Dari sisi lingkungan hidup konsep ekologi industri dapat meminimalisasi

dampak lingkungan berupa sisa pakan dan kotoran padat dan cair dari ternak

sapi Selain itu polusi udara dari peternakan khususnya metana yang

berdampak pada green house effect dapat diminimalisasi dengan pemanfaatan

kotoran sapi sebagai biogas

b Pemanfaatan Lignosellulosa Limbah Bagasse Pabrik Gula untuk produksi

Ethanol

Selain berbasis peternakan sektor lain yang berpotensi untuk

pengembangan konsep ekologi industri di Indonesia adalah sektor pertanian

Dengan besarnya potensi pertanian jumlah biomass yang dimiliki Indonesia juga

sangat besar Dan biomass ini dapat digunakan sebagai bahan baku industri yang

berkonsep ekologi industri Contoh biomass yang potensial dikembangkan adalah

bagasse

Bagasse (ampas tebu) adalah adalah limbah padat industri gula tebu yang

mengandung serat selulosa Potensi bagasse di Indonesia cukup besar Menurut

data statistik Indonesia tahun 2002 luas tanaman tebu di Indonesia 39539944 ha

yang tersebar di Pulau Sumatera seluas 993838 ha Pulau Jawa seluas 26567182

ha Pulau Kalimantan seluas 1397042 ha dan Pulau Sulawesi seluas 163734 ha

Diperkirakan setiap ha tanaman tebu mampu menghasilkan 100 ton bagasse

Maka potensi bagasse nasional yang dapat tersedia dari total luas tanaman tebu

mencapai 39539944 ton per tahun Selama ini ampas hanya digunakan sebagai

bahan bakar boiler Apabila Pabrik gula dapat efisien dalam penggunaan bahan

bakar maka ada potensi ampas lebih Potensi ampas yang berlebih dapat

dimanfaatkan untuk diproses sebagai produk turunan Ampas yang kaya akan

lignocellulosa (+45) dapat diproses menjadi produk antara lain sebagai bahan

baku ethanol melalui proses sakarifikasi dan fermentasi

Proses unit pembuatan ethanol dari bagasse

Pengembangan bagasse untuk industri ethanol berbasis ekologi industri adalah sebagai berikut

Penataan kawasan ekologi industri dimulai dari kawasan pertanian tebu

rakyat Hasil tebu diproses di industri gula menghasilkan produk gula dan produk

samping tetes tebu serta bagasse yang mempunyai komponen utama yaitu lignin

selulose dan hemiselulose Tetes tebu digunakan sebagai bahan baku industri

penyulingan etanol sedangkan serat selulosa dihydrolisis dan digunakan pula

sebagai bahan baku industri penyulingan etanol Industri penyulingan etanol dapat

menghasilkan produk etanol dan efluen yang dapat dijadikan bahan baku industri

biogas Effluen dari industri penyulingan etanol ini berupa sisa bagasse yang kaya

akan lignin Effluen industri penyulingan etanol digunakan sebagai bahan baku

industri biogas yang menghasilkan energi yang dapat memasok kawasan tersebut

dan menghasilkan limbah padat yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku

pembuatan pupuk kompos untuk selanjutnya pupuk dapat dimanfaatkan sebagai

penambah unsur hara pada pertanian tebu

Perhitungan Profit Secara Ekonomis

Apabila digunakan sebagai bahan baku alternatif industry etanol ada

beberapa kendala yang masih harus dihadapi yaitu karena selama ini ampas tebu

digunakan sebagai energi utama pabrik gula Oleh karena itu apabila seluruh

bagasse yang ada dimanfaatkan untuk industry etanol maka perlu bahan bakar

pengganti untuk pabrik gula yaitu solar yang harganya saat ini cukup mahal

Namun dengan perhitungan ekonomis sederhana pemanfaatan limbah

lignocelluloses menjadi ethanol lebih tetap menguntungkan daripada apabila

hanya digunakan sebagai bahan bakar boiler Hal ini disebabkan karena

penggunaan bio-ethanol yang lebih luas Etanol yang mempunyai rumus kimia

C2H5OH adalah zat organik dalam kelompok alkohol dan banyak digunakan

untuk berbagai keperluan Bioethanol merupakan satu diantara energi alternatif

yang relative murah ditinjau aspek produksinya dan relatif ramah lingkungan

Bioetanol dapat digunakan mensubstitusi langsung atau bahan campuran

premium Selain itu penggunaan bioethanol juga mempunyai manfaat lebih dari

segi lingkungan yaitu substitusi premium dengan etanol sebagai bahan bakar

transportasi secara tidak langsung akan mengurangi emisi karbon dioksida dan

meningkatnya produksi bioetanol akan mendorong penanaman tanaman sehingga

emisi karbondioksida yang dihasilkan akan terfiksasi melalui proses fotosintesis

dari tanaman penghasil biomas (sejalan dengan konsep Ekologi Industri)

Berikut adalah perhitungan analisisnya

Basis 1 ton bagasse

Jika satu liter solar harganya Rp 4500- sedangkan nilai kalor 1 ton bagasse

kering setara dengan 598 liter solar maka apabila dinilai dengan uang 1 ton

bagasse setara dengan Rp 2691000- (untuk bahan bakar)

Jika setiap 1 ton bagasse menghasilkan + 47 bio-etanol dengan harga Rp

20000020 liter maka 1 ton bagasse menghasilkan + 5875 liter etanol 1048774 Rp

200000 x (5875 liter20 liter) = Rp 5875000-(untuk bioethanol)

Sisa bagasse dari proses hidrolisis yang berbentuk padat sebesar + 53 (530

kg) masih dapat digunakan kembali untuk bahan bakar boiler atau diolah

menjadi biogas dan kompos Jika digunakan sebagai bahan bakar boiler maka

530 kg bagasse setara dengan 1048774 (530kg1ton) x 598 liter = 316 liter solar

Kebutuhan solar yang harus dibeli untuk menggantikan massa bagasse yang

hilang per ton adalah (598 liter ndash 316 liter) = 282 liter solar = Rp 1269000-

Dilihat secara ekonomis pengolahan bagasse untuk bahan baku industry etanol

lebih menguntungkan daripada bagasse yang hanya langsung dipakai sebagai

bahan bakar boiler Dan pertimbangan ekonomis saat ini merupakan indicator

tambahan keberhasilan pelaksanaan ekologi industry selain pertimbangan dari sisi

environment dan efisiensi Ekonomi merupakan salah satu factor keberlangsungan

sustainability sebuah industry disamping factor ketersediaan sumber daya dan

daya dukung lingkungan

KESIMPULAN

1 Latar Belakang munculnya ekologi industry adalah efisiensi proses yang

mutlak diperlukan karena keterbatasan alam untuk memenuhi kebutuhan

manusia yang terus meningkat dan mempertahankan daya dukung lingkungan

terhadap manusia dan segala aktifitas yang terdapat didalamnya untuk

mencapai pembangunan yang berkelanjutan (sustainability development)

2 Ekologi industry adalah sebuah SISTEM dimana didalamnya terdapat aliran

energy aliran massa proses-proses dan interaksi antar proses

3 Untuk aplikasi ekologi industru diperlukan beberapa tools yaitu MFA DfE

dan LCA

4 Peluang aplikasi ekologi industri di Indonesia masih sangat besar untuk

dikembangkan untuk energy terutama yang berbasis pertanian

5 Tolak ukur atau indicator keberhasilan penerapan konsep ekologi industry

adalah minimisasi penggunaan raw material konsumsi energy tingginya

yield dan selektifitas minimisasi limbah yang dihasilkan dan segi ekonomi

berbanding terbalik dengan kemampuan alam untuk menyediakan bahan baku

produksi Selain karena volume produk-produk konsumen memerlukan sumber

daya yang beragam juga alam harus menghadapi aliran bahan dan produk baru

yang memiliki sifat yang tidak diinginkan seperti toksisitas atau nonbiodegradable

yang menurunkan kualitas lingkungan Bahan dan produk ini adalah keluaran dari

apa yang sering disebut sebagai multi-tahap produksi yang dilakukan dalam

sistem industry

Berdasarkan hal tersebut maka diperlukan satu cara pengontrolan yang

lebih baik untuk menjamin ketersediaan sumber daya alam sebagai bahan baku

pemenuhan kebutuhan manusia yang tidak akan pernah berhenti dan juga untuk

tetap mempertahankan daya dukung lingkungan terhadap kehidupan manusia

Salah satunya adalah dengan pengembangan dan penerapan konsep Ekologi

Industri

Konsep Ekologi Industri terutama berfokus pada masalah pengurangan

dampak lingkungan karena penggunaan energy dan material dalam proses

produksi dengan cara meningkatkan effisiensi proses produksi Beberapa ahli

kologi industry menyatakan bahwa inputaliran material dapat dikurangi empat

sampai sepuluh kali lipat tanpa mengurangi pertumbuhan ekonomi

PENGERTIAN EKOLOGI INDUSTRI

Frosh mendefinisikan ekologi industry sebagai jaringan dari keseluruhan

proses industry yang saling berinteraksi dan saling menghidupkan satu sama lain

bukan hanya dari segi ekonomi melainkan juga dalam hal pemanfaatan limbah

dari suatu proses sebagai energy dan material dari proses yang lain Sedangkan

menurut US EPA (Environmental Protection Agency) industrial ecology is a

systems approach to efficient resource use and protection of the environment

Instead of just devising improved methods of waste treatment and disposal we

look for the best opportunities to reduce waste throughout the total material cycle

from virgin materials to finished products to end of product life Instead of

controlling industrial pollutants from different sources one by one at different

times and with different technologies we try to look across whole facilities

regions and even whole industries and make changes wherever in the system it is

most effective to do so

Dari kedua definisi tersebut dapat diambil kesimpulan bahwa ekologi

industry adalah sebuah SISTEM dimana didalamnya terdapat

- Aliran energy

- Aliran massa

- Proses-proses

- Interaksi antar proses

Selain itu penyusunan konsep ekologi industry harus didasari dengan ilmu dan

teknologi yang cukup untuk menjamin bahwa konsep ekologi industry dapat

meningkatkan efisiensi proses produksi dan mengurangi produksi limbah yang

dilepas ke lingkungan

DASAR-DASAR EKOLOGI INDUSTRI

1 PENGERTIAN EKOLOGI

Istilah ekologi pertama kali diperkenalkan berdasarkan prakarsa biolog

Jerman yaitu Ernest Haeckel (1834 ndash 1919) pada tahun 1860 Istilah ini berasal

dari bahasa Yunani yaitu ldquooikosrdquo yang berarti rumah tempat tinggal habitat dan

ldquologosrdquo yang berarti ilmu Secara harfiah ekologi adalah ilmu tentang mahkluk

hidup dalam rumahnya atau dapat diartikan juga sebagai ilmu tentang rumah

tangga mahluk hidup Banyak yeng mendifinisikan ekologi menurut Kendeiihgh

(1980) ekologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara

organisme yang satu dengan yang lainnya Di dalam Webmaster Unabridged

Dictionary ekologi disebut sebagai totalitas atau pola hubungan antara

organisme-organisme dengan lingkungannya Lingkungan di sini adalah gabungan

dari komponen fisik maupun hayati yang berpengaruh terhadap kehidupan

organisme Menurut Miller (1975) ekologi adalah ilmu mengenai hubungan

timbal balik antara organisme dan sesamanya serta dengan lingkungan tempat

tinggalnya dan menurut Odum (1971) ekologi adalah suatu studi yang

mempelajari struktur dan fungsi ekosistem Struktur di sini menunjukan suatu

keadaan atau susunan dari sistem ekologi pada waktu dan tempat tertentu

Keadaan itu termasuk kepadatankerapatan biomassa penyebaran potensi unsur-

unsur hara energi faktor-faktor fisik dan kimia lainnya yang menberi

karakteristik kondisi sistem tersebut yang kadangkadang mengalami perubahan

Sedangkan fungsinya menggambarkan peran setiap komponen yang ada dalam

sistem ekologi atau ekosistem Jadi pokok utama ekologi adalah bagaimana

interaksi fungsi masing-masing organisme sesuai dengan kondisi yang ada di

alam dimana kondisi tersebut selalu berubahtidak pernah sama

Kondisi alamekosistem yang selalu berubah tersebut disebabkan oleh

adanya akumulasi masalah yang memang telah lama ada sebagai efek dari

peningkatan populasi manusia Manusia berkembang dengan sangat cepat dan kita

sebagai manusia seharusnya menyadari tentang dampak perkembangan populasi

manusia terhadap organisme lain di alam ini Peningkatan populasi manusia

berarti peningkatan kebutuhan hidup Peningkatan kebutuhan hidup berarti bahwa

kita memerlukan peningkatan dan pertumbuhan industry untuk mensuplay

berbagai kebutuhan tersebut sedangkan adanya masalah lingkungan berarti kita

membutuhkan suatu ilmu untuk mengatasi masalah-masalah lingkungan tersebut

Paduan antara ilmu dan industry tersebut tercermin dalam konsep ekologi

industry Konsep tersebut mempelajari mengenai pengurangan emisi polusi dan

pemanfaatan limbah suatu industry sebagai bahan baku produksi produksi yang

lain serta mengendalikan tingkat konsumsi sumber daya Dengan demikian

pemenuhan kebutuhan manusia dan masalah-masalah lingkungan dapat

diperhatikan secara keseluruhan dan simultan

2 MATERIAL FLOW ANALYSIS (MFA Analisa Aliran Bahan)

Ekologi Industri terutama berkaitan dengan mengurangi dampak

lingkungan dari penggunaan energi dan bahan dalam proses produksi untuk

meningkatkan efisiensi Untuk selanjutnya ekologi industry ini dapat digunakan

sebagai sumber masukan untuk pengambilan keputusan tentang system industry

oleh pihak-pihak yang berkepentingan mengenai ekstraksi sumber daya pabrikasi

dan distribusi produk Konsep ekologi industry dapat digunakan sebagai dasar

pengambilan data mengenai perilaku system dan untuk mengembangkan konsep

dan metode analisis antar industry pada tingkat system Kegiatan paling mendasar

dalam pembuatan konsep dan desain ekologi industry adalah mengumpulkan data

untuk menggambarkan aliran energi dan bahan-bahan di seluruh sistem produksi

atau sering disebut sebagai Analisa Aliran Bahan atau Material Flow Analysis

Konvensi dan prosedur yang telah dikembangkan untuk melakukan MFA

mirip dengan studi tentang siklus hara dalam ekologi Tujuan dari studi MFA

adalah untuk mengukur arus materi yang mengalir dalam proses sehingga dapat

digunakan sebagai langkah untuk memberikan masukan atau saran untuk

perbaikan model sistem industry MFA dibuat meliputi seluruh konteks siklus

suatu produk mulai dari ekstraksi sumber daya pengolahan sumber daya

fabrikasi produk pemanfaatannya penggunaan kembali daur ulang dan

pembuangannya

Contoh MFA untuk tembaga

Penggambaran siklus global tembaga yang ditunjukkan dalam gambar

diatas mengingatkan kita pada ilustrasi siklus karbon dalam sistem ekologi tapi

secara lebih dekat ditunjukkan bahwa siklus tembaga tidak seefisien siklus

karbon Masih terdapat fraksi yang signifikan dari tembaga yang tidak dapat di

daur ulang tetapi dibuang dalam reservoirs MFA dilakukan dengan cara

mengidentifikasi dan mengkuantifikasi arus-arus material dan energy utama yang

mengalir dalam proses Identifikasi dan kuantifikasi arus-arus ini merupakan dasar

untuk melakukan perubahan terhadap system yang sudah ada Perubahan system

tersebut dilakukan untuk mengurangi dampaknya terhadap lingkungan dengan

membuatnya lebih efisien dalam penggunaan sumber daya MFA dapat

mengarahkan sistem untuk meningkatkan kinerjanya dengan penentuan

penghitungan limbah yang hilang dalam system Beragam studi menggarisbawahi

MFA akan semakin bervariasi dengan semakin banyaknya bahan yang berbeda-

beda dengan sifatnya masing-masing yang digunakan dalam sistem industri

kontemporer untuk mendukung besarnya jumlah produk yang diperlukan oleh

konsumen Selain itu juga karena sumber daya yang diperlukan oleh industri

sistem sering ditemukan di lokasi tertentu yang jauh dari tempat produksi yang

mungkin juga akan jauh dari tempat konsumsi terjadi banyak sekali transportasi

yang mungkin diperlukan sehingga melibatkan lebih banyak energi dan bahan

masukan

3 DESIGN for ENVIRONMENTAL (DfE Design Untuk Lingkungan Hidup)

dan Life Cycle Assessment (LCA)

Beralih dari sudut pandang sumber daya ke sudut pandang produk dua

konsep tambahan dalam Ekologi Industri mempelajari mengenai daur hidup

sebuah produk mulai dari proses ekstraksi sumber daya fabrikasi produk

penggunaannya pemanfaatan kembali dan pembuangannya Kedua konsep

tersebut adalah Desain untuk Lingkungan Hidup (DfEDesign for Environment)

dan Life-Cycle Assessment (LCA) Kedua konsep ini menitikberatkan pada

besarnya dampak yang terkait dengan suatu produk terhadap lingkungan

DfE melibatkan desain proses dan produk industry untuk meminimalkan

dampak buruknya terhadap lingkungan Seringkali itu merupakan desain ulang

produk yang sudah ada atau proses yang sudah dilakukan Dapat difokuskan pada

salah satu fase yang berbeda dari sebuah daur hidup produk seperti desain untuk

waktu pemakaian produk Aktual aplikasinya bervariasi termasuk di dalamnya

adalah desain dari proses kimia komponen elektronik komponen mekanis isolasi

pendingin yang tidak kalah pentingnya dengan desain kemasan LCA melibatkan

evaluasi dampak lingkungan dari suatu produk selama daur hidupnya berdasarkan

informasi teknis rinci yang tersedia Setiap tahap mulai dari ekstraksi sumber

daya dianalisa meliputi pembuangan residunya ketersediaan sumber daya emisi

yang dihasilkan kerusakan yang ditimbulkan LCA sering digunakan untuk

membandingkan dampak lingkungan antara suatu proses produksiproduk dengan

suatu alternatif proses produksi produk LCA telah diterapkan untuk zat-zat

seperti klorin dan aluminium industri pertambangan industri material seperti

PVC dan untuk alternatif penggunaan lahan pertanian

Studi LCA digunakan untuk mengukur emisi dan penggunaan sumber

daya per kesatuan output atau jasa yang dihasilkan termasuk kuantifikasi jumlah

masukan yang diperlukan dari proses produksi yang berbeda yang langsung

didasarkan pada pengukuran atau teknik analisis Model inventori ini secara

umum mengabaikan kontribusi input non-fisik seperti jasa akuntansi dan hukum

atau grosir dan perdagangan ritel dan tidak memperhitungkan imput dalam

jumlah yang kecil Untuk itu beberapa penelitian juga membuat LCA dengan

analisis input-output secara ekonomi untuk dapat menghitung beberapa hal yang

diabaikan tersebut

LCA juga mencakup langkah penilaian dampak di mana berbagai jenis

emisi dikumpulkan untuk dikelola terkait sejumlah indikator yang menimbulkan

masalah tertentu dalam hal pemanasan global atau toksisitas Atau penilaian

dampak dapat didasarkan pada modeling kerusakan misalnya efek kesehatan

manusia diukur dalam tahun kehidupan yang hilang sebagai akibat dari keracunan

dan perubahan iklim Dengan mengetahui aliran material dan analisis jenis proses

dan produk yang mempunyai dampak lebih kecil terhadap lingkungan dapat

disusun sebuah interaksi dari beberapa proses produksi yang saling berhubungan

PENERAPAN KONSEP EKOLOGI INDUSTRI

Aplikasi awal dalam konsep sistem ekologi industri adalah desain dan

implementasi yang disebut ekosistem industri Ekosistem industri ditandai oleh

adanya simbiosis antar industri yaitu suatu hubungan antara dua atau lebih

perusahaan yang melibatkan pertukaran materi energi atau informasi dalam suatu

cara yang saling menguntungkan Model Ekologi industri mengarah pada

pertukaran material antar sektor industri yang berbeda dimana limbah dari salah

satu industri tersebut menjadi cadangan bahan baku ( feedstock ) untuk industri

lainnya

1 PENERAPAN EKOLOGI INDUSTRI DI LUAR NEGERI

Kerangka kerja Ekologi Industri ini telah berhasil diaplikasikan dalam

suatu Proyek simbiosis industri di Kalunborg (100 km sebelah barat Copenhagen)

Denmark dan telah menarik perhatian luas dunia internasional proyek tersebut

telah diberi penghargaan dari sejumlah penghargaan lingkungan (Keolelan 1995)

Perancangan ekosistem industry dapat dilakukan baik dari awal atau dari

plant yang sudah ada Konsep ekologi industry di Kalundborg Denmark muncul

tanpa adanya perencanaan khusus awalnya hanya merupakan kesepakatan antara

beberapa perusahaan Pada awal terbentuknya eco-industrial park memiliki

konsep seperti ini

Eco-Industrial Park Kalundborg melibatkan beberapa industry yaitu oil refinery

power plant pharmaceutical manufacturer industry gypsum asam sulfat

manufacturer dan indsutri perikanan Inti dari Eco-Industrial ini adalah oil

refinery plant dan power plant Kedua plant tersebut terlibat dalam transfer massa

dan energy yang lebih banyak daripada industry yang lain Dari gambar tersebut

terlihat bahwa output dari suatu proses atau industry menjadi input atau bahan

baku dari proses atau industry yang lain Dengan konsep ekologi industry ini

diharapkan tidak ada material yang hilang ataupun emisi dan limbah yang release

ke lingkungan (closed loop system)

Namun seperti halnya ekosistem yang terus bergerak dan mengalami

perubahan eko-industri ini pun juga terus berubah Perusahaan baru dapat muncul

dan beberapa perusahaan yang telah ada melakukan peningkatan atau penurunan

kapasitas memodifikasi proses atau menghilang sama sekali dengan tujuan

tercapainya intergrasi massa dan energy yang lebih sempurna Berikut adalah

pengembangan konsep Eco-Industrial Parks Denmark yang ada sekarang ini

Pemanfaatan transfer massa dan energy menjadi lebih luas yaitu berdirinya

pabrik baru ialah pabrik semen dan pemanfaatan yang lebih luas yaitu untuk

pertanian peternakan dan road construction yang belum ada pada konsep

sebelumnya Manfaat dari pelaksanaan konsep industrial ekologi ialah

1 Mengurangi kebutuhan sumberdaya yang diperlukan oleh masing-masing

industry karena telah disuplay dari industry lain

2 Meningkatkan efisiensi dari suatu proses

3 Dampak buruk terhadap lingkungan seperti emisi dan limbah serta dampak

terhadap kesehatan manusia pun dapat diminimalkan

Ketiga manfaat ini yang menjadi tolak ukur keberhasilan suatu konsep dan

aplikasi ekologi industry

2 PENERAPAN EKOLOGI INDUSTRI DI INDONESIA

Melihat besarnya manfaat pelaksanaan konsep ekologi industry seperti

yang telah dijabarkan diatas timbul pemikiran untuk menerapkan konsep tersebut

di Indonesia Apalagi jika melihat besarnya potensi industry dan agriculture

Indonesia sebagai salah satu sector penyuplai bahan baku untuk beberapa

industry seharusnya konsep ekologi industry bisa diintegrasikan secara sinergis

Dalam beberapa sector industry ekologi industry sudah mulai diterapkan

namun belum maksimal Maksimal disini berarti bahwa penerapan konsep ekologi

industry belum sampai pada tahap 100 closed loop system Beberapa interaksi

yang sederhana antar proses industry sudah mulai masuk ke dalam tahap

implementasi seperti contohnya

a Pembuatan kompos dari kotoran sapi

Dalam konsep ini terdapat simbiosis antara peternakan sapi yang

menghasilkan kotoran sapi dengan kompos plant yang mengkonversi kotoran sapi

menjadi menjadi kompos Untuk selanjutnya kompos dapat dimanfaatkan

kembali untuk pemupukan lahan pertanian untuk penyediaan pakan sapi Dalam

pembuatan kompos juga dihasilkan biogas yang seharusnya dapat dimanfaatkan

untuk penyedia energy bagi rumah tangga atau industry-industri lain di sekitar

peternakan sapu jika ada

Hasil peternakan sapi yang berupa daging kulit dan tulang sapi pun

digunakan sebagai sumber bahan baku industry-industri turunan yang potensial

untuk dikembangkan Secara sistematis konsep ekologi industry untuk peternakan

sapi dapat digambarkan sebagai berikut

Untuk biasa diterapkan secara ideal dibutuhkan beberapa modifikasi proses

dalam konsep ini Antara lain peternakan sapi yang saat ini lebih banyak

dikembangkan dengan cara tradisional yaitu dilaksanakan per rumah tangga dan

peggembalaan secara liar (sapi dibiarkan merumput di lapangan atau padang

rumput) harus dirubah menjadi konsep peternakan terpusat yaitu minimal 25

ekor sapi per peternakan

Keuntungan yang diperoleh dalam aplikasi ini diantaranya

Material

Dengan dikembangkannya ekologi industri hampir semua potensimaterial

dari hasil peternakan sapi dapat dimanfaatkan untuk industri lain dan

berpotensi ekonomi

Energi

Closing loop dalam pemanfaatan energi sangat optimal Hasil kotoran ternak

sapi dapat dimanfaatkan untuk pembuatan biogas yang kemudian digunakan

untuk suplai energi industri turunan Selain itu pengadaan pakan untuk

budidaya ternak dapat memanfaatkan pupuk organik dari sisa biogas

Lingkungan

Dari sisi lingkungan hidup konsep ekologi industri dapat meminimalisasi

dampak lingkungan berupa sisa pakan dan kotoran padat dan cair dari ternak

sapi Selain itu polusi udara dari peternakan khususnya metana yang

berdampak pada green house effect dapat diminimalisasi dengan pemanfaatan

kotoran sapi sebagai biogas

b Pemanfaatan Lignosellulosa Limbah Bagasse Pabrik Gula untuk produksi

Ethanol

Selain berbasis peternakan sektor lain yang berpotensi untuk

pengembangan konsep ekologi industri di Indonesia adalah sektor pertanian

Dengan besarnya potensi pertanian jumlah biomass yang dimiliki Indonesia juga

sangat besar Dan biomass ini dapat digunakan sebagai bahan baku industri yang

berkonsep ekologi industri Contoh biomass yang potensial dikembangkan adalah

bagasse

Bagasse (ampas tebu) adalah adalah limbah padat industri gula tebu yang

mengandung serat selulosa Potensi bagasse di Indonesia cukup besar Menurut

data statistik Indonesia tahun 2002 luas tanaman tebu di Indonesia 39539944 ha

yang tersebar di Pulau Sumatera seluas 993838 ha Pulau Jawa seluas 26567182

ha Pulau Kalimantan seluas 1397042 ha dan Pulau Sulawesi seluas 163734 ha

Diperkirakan setiap ha tanaman tebu mampu menghasilkan 100 ton bagasse

Maka potensi bagasse nasional yang dapat tersedia dari total luas tanaman tebu

mencapai 39539944 ton per tahun Selama ini ampas hanya digunakan sebagai

bahan bakar boiler Apabila Pabrik gula dapat efisien dalam penggunaan bahan

bakar maka ada potensi ampas lebih Potensi ampas yang berlebih dapat

dimanfaatkan untuk diproses sebagai produk turunan Ampas yang kaya akan

lignocellulosa (+45) dapat diproses menjadi produk antara lain sebagai bahan

baku ethanol melalui proses sakarifikasi dan fermentasi

Proses unit pembuatan ethanol dari bagasse

Pengembangan bagasse untuk industri ethanol berbasis ekologi industri adalah sebagai berikut

Penataan kawasan ekologi industri dimulai dari kawasan pertanian tebu

rakyat Hasil tebu diproses di industri gula menghasilkan produk gula dan produk

samping tetes tebu serta bagasse yang mempunyai komponen utama yaitu lignin

selulose dan hemiselulose Tetes tebu digunakan sebagai bahan baku industri

penyulingan etanol sedangkan serat selulosa dihydrolisis dan digunakan pula

sebagai bahan baku industri penyulingan etanol Industri penyulingan etanol dapat

menghasilkan produk etanol dan efluen yang dapat dijadikan bahan baku industri

biogas Effluen dari industri penyulingan etanol ini berupa sisa bagasse yang kaya

akan lignin Effluen industri penyulingan etanol digunakan sebagai bahan baku

industri biogas yang menghasilkan energi yang dapat memasok kawasan tersebut

dan menghasilkan limbah padat yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku

pembuatan pupuk kompos untuk selanjutnya pupuk dapat dimanfaatkan sebagai

penambah unsur hara pada pertanian tebu

Perhitungan Profit Secara Ekonomis

Apabila digunakan sebagai bahan baku alternatif industry etanol ada

beberapa kendala yang masih harus dihadapi yaitu karena selama ini ampas tebu

digunakan sebagai energi utama pabrik gula Oleh karena itu apabila seluruh

bagasse yang ada dimanfaatkan untuk industry etanol maka perlu bahan bakar

pengganti untuk pabrik gula yaitu solar yang harganya saat ini cukup mahal

Namun dengan perhitungan ekonomis sederhana pemanfaatan limbah

lignocelluloses menjadi ethanol lebih tetap menguntungkan daripada apabila

hanya digunakan sebagai bahan bakar boiler Hal ini disebabkan karena

penggunaan bio-ethanol yang lebih luas Etanol yang mempunyai rumus kimia

C2H5OH adalah zat organik dalam kelompok alkohol dan banyak digunakan

untuk berbagai keperluan Bioethanol merupakan satu diantara energi alternatif

yang relative murah ditinjau aspek produksinya dan relatif ramah lingkungan

Bioetanol dapat digunakan mensubstitusi langsung atau bahan campuran

premium Selain itu penggunaan bioethanol juga mempunyai manfaat lebih dari

segi lingkungan yaitu substitusi premium dengan etanol sebagai bahan bakar

transportasi secara tidak langsung akan mengurangi emisi karbon dioksida dan

meningkatnya produksi bioetanol akan mendorong penanaman tanaman sehingga

emisi karbondioksida yang dihasilkan akan terfiksasi melalui proses fotosintesis

dari tanaman penghasil biomas (sejalan dengan konsep Ekologi Industri)

Berikut adalah perhitungan analisisnya

Basis 1 ton bagasse

Jika satu liter solar harganya Rp 4500- sedangkan nilai kalor 1 ton bagasse

kering setara dengan 598 liter solar maka apabila dinilai dengan uang 1 ton

bagasse setara dengan Rp 2691000- (untuk bahan bakar)

Jika setiap 1 ton bagasse menghasilkan + 47 bio-etanol dengan harga Rp

20000020 liter maka 1 ton bagasse menghasilkan + 5875 liter etanol 1048774 Rp

200000 x (5875 liter20 liter) = Rp 5875000-(untuk bioethanol)

Sisa bagasse dari proses hidrolisis yang berbentuk padat sebesar + 53 (530

kg) masih dapat digunakan kembali untuk bahan bakar boiler atau diolah

menjadi biogas dan kompos Jika digunakan sebagai bahan bakar boiler maka

530 kg bagasse setara dengan 1048774 (530kg1ton) x 598 liter = 316 liter solar

Kebutuhan solar yang harus dibeli untuk menggantikan massa bagasse yang

hilang per ton adalah (598 liter ndash 316 liter) = 282 liter solar = Rp 1269000-

Dilihat secara ekonomis pengolahan bagasse untuk bahan baku industry etanol

lebih menguntungkan daripada bagasse yang hanya langsung dipakai sebagai

bahan bakar boiler Dan pertimbangan ekonomis saat ini merupakan indicator

tambahan keberhasilan pelaksanaan ekologi industry selain pertimbangan dari sisi

environment dan efisiensi Ekonomi merupakan salah satu factor keberlangsungan

sustainability sebuah industry disamping factor ketersediaan sumber daya dan

daya dukung lingkungan

KESIMPULAN

1 Latar Belakang munculnya ekologi industry adalah efisiensi proses yang

mutlak diperlukan karena keterbatasan alam untuk memenuhi kebutuhan

manusia yang terus meningkat dan mempertahankan daya dukung lingkungan

terhadap manusia dan segala aktifitas yang terdapat didalamnya untuk

mencapai pembangunan yang berkelanjutan (sustainability development)

2 Ekologi industry adalah sebuah SISTEM dimana didalamnya terdapat aliran

energy aliran massa proses-proses dan interaksi antar proses

3 Untuk aplikasi ekologi industru diperlukan beberapa tools yaitu MFA DfE

dan LCA

4 Peluang aplikasi ekologi industri di Indonesia masih sangat besar untuk

dikembangkan untuk energy terutama yang berbasis pertanian

5 Tolak ukur atau indicator keberhasilan penerapan konsep ekologi industry

adalah minimisasi penggunaan raw material konsumsi energy tingginya

yield dan selektifitas minimisasi limbah yang dihasilkan dan segi ekonomi

PENGERTIAN EKOLOGI INDUSTRI

Frosh mendefinisikan ekologi industry sebagai jaringan dari keseluruhan

proses industry yang saling berinteraksi dan saling menghidupkan satu sama lain

bukan hanya dari segi ekonomi melainkan juga dalam hal pemanfaatan limbah

dari suatu proses sebagai energy dan material dari proses yang lain Sedangkan

menurut US EPA (Environmental Protection Agency) industrial ecology is a

systems approach to efficient resource use and protection of the environment

Instead of just devising improved methods of waste treatment and disposal we

look for the best opportunities to reduce waste throughout the total material cycle

from virgin materials to finished products to end of product life Instead of

controlling industrial pollutants from different sources one by one at different

times and with different technologies we try to look across whole facilities

regions and even whole industries and make changes wherever in the system it is

most effective to do so

Dari kedua definisi tersebut dapat diambil kesimpulan bahwa ekologi

industry adalah sebuah SISTEM dimana didalamnya terdapat

- Aliran energy

- Aliran massa

- Proses-proses

- Interaksi antar proses

Selain itu penyusunan konsep ekologi industry harus didasari dengan ilmu dan

teknologi yang cukup untuk menjamin bahwa konsep ekologi industry dapat

meningkatkan efisiensi proses produksi dan mengurangi produksi limbah yang

dilepas ke lingkungan

DASAR-DASAR EKOLOGI INDUSTRI

1 PENGERTIAN EKOLOGI

Istilah ekologi pertama kali diperkenalkan berdasarkan prakarsa biolog

Jerman yaitu Ernest Haeckel (1834 ndash 1919) pada tahun 1860 Istilah ini berasal

dari bahasa Yunani yaitu ldquooikosrdquo yang berarti rumah tempat tinggal habitat dan

ldquologosrdquo yang berarti ilmu Secara harfiah ekologi adalah ilmu tentang mahkluk

hidup dalam rumahnya atau dapat diartikan juga sebagai ilmu tentang rumah

tangga mahluk hidup Banyak yeng mendifinisikan ekologi menurut Kendeiihgh

(1980) ekologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara

organisme yang satu dengan yang lainnya Di dalam Webmaster Unabridged

Dictionary ekologi disebut sebagai totalitas atau pola hubungan antara

organisme-organisme dengan lingkungannya Lingkungan di sini adalah gabungan

dari komponen fisik maupun hayati yang berpengaruh terhadap kehidupan

organisme Menurut Miller (1975) ekologi adalah ilmu mengenai hubungan

timbal balik antara organisme dan sesamanya serta dengan lingkungan tempat

tinggalnya dan menurut Odum (1971) ekologi adalah suatu studi yang

mempelajari struktur dan fungsi ekosistem Struktur di sini menunjukan suatu

keadaan atau susunan dari sistem ekologi pada waktu dan tempat tertentu

Keadaan itu termasuk kepadatankerapatan biomassa penyebaran potensi unsur-

unsur hara energi faktor-faktor fisik dan kimia lainnya yang menberi

karakteristik kondisi sistem tersebut yang kadangkadang mengalami perubahan

Sedangkan fungsinya menggambarkan peran setiap komponen yang ada dalam

sistem ekologi atau ekosistem Jadi pokok utama ekologi adalah bagaimana

interaksi fungsi masing-masing organisme sesuai dengan kondisi yang ada di

alam dimana kondisi tersebut selalu berubahtidak pernah sama

Kondisi alamekosistem yang selalu berubah tersebut disebabkan oleh

adanya akumulasi masalah yang memang telah lama ada sebagai efek dari

peningkatan populasi manusia Manusia berkembang dengan sangat cepat dan kita

sebagai manusia seharusnya menyadari tentang dampak perkembangan populasi

manusia terhadap organisme lain di alam ini Peningkatan populasi manusia

berarti peningkatan kebutuhan hidup Peningkatan kebutuhan hidup berarti bahwa

kita memerlukan peningkatan dan pertumbuhan industry untuk mensuplay

berbagai kebutuhan tersebut sedangkan adanya masalah lingkungan berarti kita

membutuhkan suatu ilmu untuk mengatasi masalah-masalah lingkungan tersebut

Paduan antara ilmu dan industry tersebut tercermin dalam konsep ekologi

industry Konsep tersebut mempelajari mengenai pengurangan emisi polusi dan

pemanfaatan limbah suatu industry sebagai bahan baku produksi produksi yang

lain serta mengendalikan tingkat konsumsi sumber daya Dengan demikian

pemenuhan kebutuhan manusia dan masalah-masalah lingkungan dapat

diperhatikan secara keseluruhan dan simultan

2 MATERIAL FLOW ANALYSIS (MFA Analisa Aliran Bahan)

Ekologi Industri terutama berkaitan dengan mengurangi dampak

lingkungan dari penggunaan energi dan bahan dalam proses produksi untuk

meningkatkan efisiensi Untuk selanjutnya ekologi industry ini dapat digunakan

sebagai sumber masukan untuk pengambilan keputusan tentang system industry

oleh pihak-pihak yang berkepentingan mengenai ekstraksi sumber daya pabrikasi

dan distribusi produk Konsep ekologi industry dapat digunakan sebagai dasar

pengambilan data mengenai perilaku system dan untuk mengembangkan konsep

dan metode analisis antar industry pada tingkat system Kegiatan paling mendasar

dalam pembuatan konsep dan desain ekologi industry adalah mengumpulkan data

untuk menggambarkan aliran energi dan bahan-bahan di seluruh sistem produksi

atau sering disebut sebagai Analisa Aliran Bahan atau Material Flow Analysis

Konvensi dan prosedur yang telah dikembangkan untuk melakukan MFA

mirip dengan studi tentang siklus hara dalam ekologi Tujuan dari studi MFA

adalah untuk mengukur arus materi yang mengalir dalam proses sehingga dapat

digunakan sebagai langkah untuk memberikan masukan atau saran untuk

perbaikan model sistem industry MFA dibuat meliputi seluruh konteks siklus

suatu produk mulai dari ekstraksi sumber daya pengolahan sumber daya

fabrikasi produk pemanfaatannya penggunaan kembali daur ulang dan

pembuangannya

Contoh MFA untuk tembaga

Penggambaran siklus global tembaga yang ditunjukkan dalam gambar

diatas mengingatkan kita pada ilustrasi siklus karbon dalam sistem ekologi tapi

secara lebih dekat ditunjukkan bahwa siklus tembaga tidak seefisien siklus

karbon Masih terdapat fraksi yang signifikan dari tembaga yang tidak dapat di

daur ulang tetapi dibuang dalam reservoirs MFA dilakukan dengan cara

mengidentifikasi dan mengkuantifikasi arus-arus material dan energy utama yang

mengalir dalam proses Identifikasi dan kuantifikasi arus-arus ini merupakan dasar

untuk melakukan perubahan terhadap system yang sudah ada Perubahan system

tersebut dilakukan untuk mengurangi dampaknya terhadap lingkungan dengan

membuatnya lebih efisien dalam penggunaan sumber daya MFA dapat

mengarahkan sistem untuk meningkatkan kinerjanya dengan penentuan

penghitungan limbah yang hilang dalam system Beragam studi menggarisbawahi

MFA akan semakin bervariasi dengan semakin banyaknya bahan yang berbeda-

beda dengan sifatnya masing-masing yang digunakan dalam sistem industri

kontemporer untuk mendukung besarnya jumlah produk yang diperlukan oleh

konsumen Selain itu juga karena sumber daya yang diperlukan oleh industri

sistem sering ditemukan di lokasi tertentu yang jauh dari tempat produksi yang

mungkin juga akan jauh dari tempat konsumsi terjadi banyak sekali transportasi

yang mungkin diperlukan sehingga melibatkan lebih banyak energi dan bahan

masukan

3 DESIGN for ENVIRONMENTAL (DfE Design Untuk Lingkungan Hidup)

dan Life Cycle Assessment (LCA)

Beralih dari sudut pandang sumber daya ke sudut pandang produk dua

konsep tambahan dalam Ekologi Industri mempelajari mengenai daur hidup

sebuah produk mulai dari proses ekstraksi sumber daya fabrikasi produk

penggunaannya pemanfaatan kembali dan pembuangannya Kedua konsep

tersebut adalah Desain untuk Lingkungan Hidup (DfEDesign for Environment)

dan Life-Cycle Assessment (LCA) Kedua konsep ini menitikberatkan pada

besarnya dampak yang terkait dengan suatu produk terhadap lingkungan

DfE melibatkan desain proses dan produk industry untuk meminimalkan

dampak buruknya terhadap lingkungan Seringkali itu merupakan desain ulang

produk yang sudah ada atau proses yang sudah dilakukan Dapat difokuskan pada

salah satu fase yang berbeda dari sebuah daur hidup produk seperti desain untuk

waktu pemakaian produk Aktual aplikasinya bervariasi termasuk di dalamnya

adalah desain dari proses kimia komponen elektronik komponen mekanis isolasi

pendingin yang tidak kalah pentingnya dengan desain kemasan LCA melibatkan

evaluasi dampak lingkungan dari suatu produk selama daur hidupnya berdasarkan

informasi teknis rinci yang tersedia Setiap tahap mulai dari ekstraksi sumber

daya dianalisa meliputi pembuangan residunya ketersediaan sumber daya emisi

yang dihasilkan kerusakan yang ditimbulkan LCA sering digunakan untuk

membandingkan dampak lingkungan antara suatu proses produksiproduk dengan

suatu alternatif proses produksi produk LCA telah diterapkan untuk zat-zat

seperti klorin dan aluminium industri pertambangan industri material seperti

PVC dan untuk alternatif penggunaan lahan pertanian

Studi LCA digunakan untuk mengukur emisi dan penggunaan sumber

daya per kesatuan output atau jasa yang dihasilkan termasuk kuantifikasi jumlah

masukan yang diperlukan dari proses produksi yang berbeda yang langsung

didasarkan pada pengukuran atau teknik analisis Model inventori ini secara

umum mengabaikan kontribusi input non-fisik seperti jasa akuntansi dan hukum

atau grosir dan perdagangan ritel dan tidak memperhitungkan imput dalam

jumlah yang kecil Untuk itu beberapa penelitian juga membuat LCA dengan

analisis input-output secara ekonomi untuk dapat menghitung beberapa hal yang

diabaikan tersebut

LCA juga mencakup langkah penilaian dampak di mana berbagai jenis

emisi dikumpulkan untuk dikelola terkait sejumlah indikator yang menimbulkan

masalah tertentu dalam hal pemanasan global atau toksisitas Atau penilaian

dampak dapat didasarkan pada modeling kerusakan misalnya efek kesehatan

manusia diukur dalam tahun kehidupan yang hilang sebagai akibat dari keracunan

dan perubahan iklim Dengan mengetahui aliran material dan analisis jenis proses

dan produk yang mempunyai dampak lebih kecil terhadap lingkungan dapat

disusun sebuah interaksi dari beberapa proses produksi yang saling berhubungan

PENERAPAN KONSEP EKOLOGI INDUSTRI

Aplikasi awal dalam konsep sistem ekologi industri adalah desain dan

implementasi yang disebut ekosistem industri Ekosistem industri ditandai oleh

adanya simbiosis antar industri yaitu suatu hubungan antara dua atau lebih

perusahaan yang melibatkan pertukaran materi energi atau informasi dalam suatu

cara yang saling menguntungkan Model Ekologi industri mengarah pada

pertukaran material antar sektor industri yang berbeda dimana limbah dari salah

satu industri tersebut menjadi cadangan bahan baku ( feedstock ) untuk industri

lainnya

1 PENERAPAN EKOLOGI INDUSTRI DI LUAR NEGERI

Kerangka kerja Ekologi Industri ini telah berhasil diaplikasikan dalam

suatu Proyek simbiosis industri di Kalunborg (100 km sebelah barat Copenhagen)

Denmark dan telah menarik perhatian luas dunia internasional proyek tersebut

telah diberi penghargaan dari sejumlah penghargaan lingkungan (Keolelan 1995)

Perancangan ekosistem industry dapat dilakukan baik dari awal atau dari

plant yang sudah ada Konsep ekologi industry di Kalundborg Denmark muncul

tanpa adanya perencanaan khusus awalnya hanya merupakan kesepakatan antara

beberapa perusahaan Pada awal terbentuknya eco-industrial park memiliki

konsep seperti ini

Eco-Industrial Park Kalundborg melibatkan beberapa industry yaitu oil refinery

power plant pharmaceutical manufacturer industry gypsum asam sulfat

manufacturer dan indsutri perikanan Inti dari Eco-Industrial ini adalah oil

refinery plant dan power plant Kedua plant tersebut terlibat dalam transfer massa

dan energy yang lebih banyak daripada industry yang lain Dari gambar tersebut

terlihat bahwa output dari suatu proses atau industry menjadi input atau bahan

baku dari proses atau industry yang lain Dengan konsep ekologi industry ini

diharapkan tidak ada material yang hilang ataupun emisi dan limbah yang release

ke lingkungan (closed loop system)

Namun seperti halnya ekosistem yang terus bergerak dan mengalami

perubahan eko-industri ini pun juga terus berubah Perusahaan baru dapat muncul

dan beberapa perusahaan yang telah ada melakukan peningkatan atau penurunan

kapasitas memodifikasi proses atau menghilang sama sekali dengan tujuan

tercapainya intergrasi massa dan energy yang lebih sempurna Berikut adalah

pengembangan konsep Eco-Industrial Parks Denmark yang ada sekarang ini

Pemanfaatan transfer massa dan energy menjadi lebih luas yaitu berdirinya

pabrik baru ialah pabrik semen dan pemanfaatan yang lebih luas yaitu untuk

pertanian peternakan dan road construction yang belum ada pada konsep

sebelumnya Manfaat dari pelaksanaan konsep industrial ekologi ialah

1 Mengurangi kebutuhan sumberdaya yang diperlukan oleh masing-masing

industry karena telah disuplay dari industry lain

2 Meningkatkan efisiensi dari suatu proses

3 Dampak buruk terhadap lingkungan seperti emisi dan limbah serta dampak

terhadap kesehatan manusia pun dapat diminimalkan

Ketiga manfaat ini yang menjadi tolak ukur keberhasilan suatu konsep dan

aplikasi ekologi industry

2 PENERAPAN EKOLOGI INDUSTRI DI INDONESIA

Melihat besarnya manfaat pelaksanaan konsep ekologi industry seperti

yang telah dijabarkan diatas timbul pemikiran untuk menerapkan konsep tersebut

di Indonesia Apalagi jika melihat besarnya potensi industry dan agriculture

Indonesia sebagai salah satu sector penyuplai bahan baku untuk beberapa

industry seharusnya konsep ekologi industry bisa diintegrasikan secara sinergis

Dalam beberapa sector industry ekologi industry sudah mulai diterapkan

namun belum maksimal Maksimal disini berarti bahwa penerapan konsep ekologi

industry belum sampai pada tahap 100 closed loop system Beberapa interaksi

yang sederhana antar proses industry sudah mulai masuk ke dalam tahap

implementasi seperti contohnya

a Pembuatan kompos dari kotoran sapi

Dalam konsep ini terdapat simbiosis antara peternakan sapi yang

menghasilkan kotoran sapi dengan kompos plant yang mengkonversi kotoran sapi

menjadi menjadi kompos Untuk selanjutnya kompos dapat dimanfaatkan

kembali untuk pemupukan lahan pertanian untuk penyediaan pakan sapi Dalam

pembuatan kompos juga dihasilkan biogas yang seharusnya dapat dimanfaatkan

untuk penyedia energy bagi rumah tangga atau industry-industri lain di sekitar

peternakan sapu jika ada

Hasil peternakan sapi yang berupa daging kulit dan tulang sapi pun

digunakan sebagai sumber bahan baku industry-industri turunan yang potensial

untuk dikembangkan Secara sistematis konsep ekologi industry untuk peternakan

sapi dapat digambarkan sebagai berikut

Untuk biasa diterapkan secara ideal dibutuhkan beberapa modifikasi proses

dalam konsep ini Antara lain peternakan sapi yang saat ini lebih banyak

dikembangkan dengan cara tradisional yaitu dilaksanakan per rumah tangga dan

peggembalaan secara liar (sapi dibiarkan merumput di lapangan atau padang

rumput) harus dirubah menjadi konsep peternakan terpusat yaitu minimal 25

ekor sapi per peternakan

Keuntungan yang diperoleh dalam aplikasi ini diantaranya

Material

Dengan dikembangkannya ekologi industri hampir semua potensimaterial

dari hasil peternakan sapi dapat dimanfaatkan untuk industri lain dan

berpotensi ekonomi

Energi

Closing loop dalam pemanfaatan energi sangat optimal Hasil kotoran ternak

sapi dapat dimanfaatkan untuk pembuatan biogas yang kemudian digunakan

untuk suplai energi industri turunan Selain itu pengadaan pakan untuk

budidaya ternak dapat memanfaatkan pupuk organik dari sisa biogas

Lingkungan

Dari sisi lingkungan hidup konsep ekologi industri dapat meminimalisasi

dampak lingkungan berupa sisa pakan dan kotoran padat dan cair dari ternak

sapi Selain itu polusi udara dari peternakan khususnya metana yang

berdampak pada green house effect dapat diminimalisasi dengan pemanfaatan

kotoran sapi sebagai biogas

b Pemanfaatan Lignosellulosa Limbah Bagasse Pabrik Gula untuk produksi

Ethanol

Selain berbasis peternakan sektor lain yang berpotensi untuk

pengembangan konsep ekologi industri di Indonesia adalah sektor pertanian

Dengan besarnya potensi pertanian jumlah biomass yang dimiliki Indonesia juga

sangat besar Dan biomass ini dapat digunakan sebagai bahan baku industri yang

berkonsep ekologi industri Contoh biomass yang potensial dikembangkan adalah

bagasse

Bagasse (ampas tebu) adalah adalah limbah padat industri gula tebu yang

mengandung serat selulosa Potensi bagasse di Indonesia cukup besar Menurut

data statistik Indonesia tahun 2002 luas tanaman tebu di Indonesia 39539944 ha

yang tersebar di Pulau Sumatera seluas 993838 ha Pulau Jawa seluas 26567182

ha Pulau Kalimantan seluas 1397042 ha dan Pulau Sulawesi seluas 163734 ha

Diperkirakan setiap ha tanaman tebu mampu menghasilkan 100 ton bagasse

Maka potensi bagasse nasional yang dapat tersedia dari total luas tanaman tebu

mencapai 39539944 ton per tahun Selama ini ampas hanya digunakan sebagai

bahan bakar boiler Apabila Pabrik gula dapat efisien dalam penggunaan bahan

bakar maka ada potensi ampas lebih Potensi ampas yang berlebih dapat

dimanfaatkan untuk diproses sebagai produk turunan Ampas yang kaya akan

lignocellulosa (+45) dapat diproses menjadi produk antara lain sebagai bahan

baku ethanol melalui proses sakarifikasi dan fermentasi

Proses unit pembuatan ethanol dari bagasse

Pengembangan bagasse untuk industri ethanol berbasis ekologi industri adalah sebagai berikut

Penataan kawasan ekologi industri dimulai dari kawasan pertanian tebu

rakyat Hasil tebu diproses di industri gula menghasilkan produk gula dan produk

samping tetes tebu serta bagasse yang mempunyai komponen utama yaitu lignin

selulose dan hemiselulose Tetes tebu digunakan sebagai bahan baku industri

penyulingan etanol sedangkan serat selulosa dihydrolisis dan digunakan pula

sebagai bahan baku industri penyulingan etanol Industri penyulingan etanol dapat

menghasilkan produk etanol dan efluen yang dapat dijadikan bahan baku industri

biogas Effluen dari industri penyulingan etanol ini berupa sisa bagasse yang kaya

akan lignin Effluen industri penyulingan etanol digunakan sebagai bahan baku

industri biogas yang menghasilkan energi yang dapat memasok kawasan tersebut

dan menghasilkan limbah padat yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku

pembuatan pupuk kompos untuk selanjutnya pupuk dapat dimanfaatkan sebagai

penambah unsur hara pada pertanian tebu

Perhitungan Profit Secara Ekonomis

Apabila digunakan sebagai bahan baku alternatif industry etanol ada

beberapa kendala yang masih harus dihadapi yaitu karena selama ini ampas tebu

digunakan sebagai energi utama pabrik gula Oleh karena itu apabila seluruh

bagasse yang ada dimanfaatkan untuk industry etanol maka perlu bahan bakar

pengganti untuk pabrik gula yaitu solar yang harganya saat ini cukup mahal

Namun dengan perhitungan ekonomis sederhana pemanfaatan limbah

lignocelluloses menjadi ethanol lebih tetap menguntungkan daripada apabila

hanya digunakan sebagai bahan bakar boiler Hal ini disebabkan karena

penggunaan bio-ethanol yang lebih luas Etanol yang mempunyai rumus kimia

C2H5OH adalah zat organik dalam kelompok alkohol dan banyak digunakan

untuk berbagai keperluan Bioethanol merupakan satu diantara energi alternatif

yang relative murah ditinjau aspek produksinya dan relatif ramah lingkungan

Bioetanol dapat digunakan mensubstitusi langsung atau bahan campuran

premium Selain itu penggunaan bioethanol juga mempunyai manfaat lebih dari

segi lingkungan yaitu substitusi premium dengan etanol sebagai bahan bakar

transportasi secara tidak langsung akan mengurangi emisi karbon dioksida dan

meningkatnya produksi bioetanol akan mendorong penanaman tanaman sehingga

emisi karbondioksida yang dihasilkan akan terfiksasi melalui proses fotosintesis

dari tanaman penghasil biomas (sejalan dengan konsep Ekologi Industri)

Berikut adalah perhitungan analisisnya

Basis 1 ton bagasse

Jika satu liter solar harganya Rp 4500- sedangkan nilai kalor 1 ton bagasse

kering setara dengan 598 liter solar maka apabila dinilai dengan uang 1 ton

bagasse setara dengan Rp 2691000- (untuk bahan bakar)

Jika setiap 1 ton bagasse menghasilkan + 47 bio-etanol dengan harga Rp

20000020 liter maka 1 ton bagasse menghasilkan + 5875 liter etanol 1048774 Rp

200000 x (5875 liter20 liter) = Rp 5875000-(untuk bioethanol)

Sisa bagasse dari proses hidrolisis yang berbentuk padat sebesar + 53 (530

kg) masih dapat digunakan kembali untuk bahan bakar boiler atau diolah

menjadi biogas dan kompos Jika digunakan sebagai bahan bakar boiler maka

530 kg bagasse setara dengan 1048774 (530kg1ton) x 598 liter = 316 liter solar

Kebutuhan solar yang harus dibeli untuk menggantikan massa bagasse yang

hilang per ton adalah (598 liter ndash 316 liter) = 282 liter solar = Rp 1269000-

Dilihat secara ekonomis pengolahan bagasse untuk bahan baku industry etanol

lebih menguntungkan daripada bagasse yang hanya langsung dipakai sebagai

bahan bakar boiler Dan pertimbangan ekonomis saat ini merupakan indicator

tambahan keberhasilan pelaksanaan ekologi industry selain pertimbangan dari sisi

environment dan efisiensi Ekonomi merupakan salah satu factor keberlangsungan

sustainability sebuah industry disamping factor ketersediaan sumber daya dan

daya dukung lingkungan

KESIMPULAN

1 Latar Belakang munculnya ekologi industry adalah efisiensi proses yang

mutlak diperlukan karena keterbatasan alam untuk memenuhi kebutuhan

manusia yang terus meningkat dan mempertahankan daya dukung lingkungan

terhadap manusia dan segala aktifitas yang terdapat didalamnya untuk

mencapai pembangunan yang berkelanjutan (sustainability development)

2 Ekologi industry adalah sebuah SISTEM dimana didalamnya terdapat aliran

energy aliran massa proses-proses dan interaksi antar proses

3 Untuk aplikasi ekologi industru diperlukan beberapa tools yaitu MFA DfE

dan LCA

4 Peluang aplikasi ekologi industri di Indonesia masih sangat besar untuk

dikembangkan untuk energy terutama yang berbasis pertanian

5 Tolak ukur atau indicator keberhasilan penerapan konsep ekologi industry

adalah minimisasi penggunaan raw material konsumsi energy tingginya

yield dan selektifitas minimisasi limbah yang dihasilkan dan segi ekonomi

DASAR-DASAR EKOLOGI INDUSTRI

1 PENGERTIAN EKOLOGI

Istilah ekologi pertama kali diperkenalkan berdasarkan prakarsa biolog

Jerman yaitu Ernest Haeckel (1834 ndash 1919) pada tahun 1860 Istilah ini berasal

dari bahasa Yunani yaitu ldquooikosrdquo yang berarti rumah tempat tinggal habitat dan

ldquologosrdquo yang berarti ilmu Secara harfiah ekologi adalah ilmu tentang mahkluk

hidup dalam rumahnya atau dapat diartikan juga sebagai ilmu tentang rumah

tangga mahluk hidup Banyak yeng mendifinisikan ekologi menurut Kendeiihgh

(1980) ekologi adalah ilmu yang mempelajari hubungan timbal balik antara

organisme yang satu dengan yang lainnya Di dalam Webmaster Unabridged

Dictionary ekologi disebut sebagai totalitas atau pola hubungan antara

organisme-organisme dengan lingkungannya Lingkungan di sini adalah gabungan

dari komponen fisik maupun hayati yang berpengaruh terhadap kehidupan

organisme Menurut Miller (1975) ekologi adalah ilmu mengenai hubungan

timbal balik antara organisme dan sesamanya serta dengan lingkungan tempat

tinggalnya dan menurut Odum (1971) ekologi adalah suatu studi yang

mempelajari struktur dan fungsi ekosistem Struktur di sini menunjukan suatu

keadaan atau susunan dari sistem ekologi pada waktu dan tempat tertentu

Keadaan itu termasuk kepadatankerapatan biomassa penyebaran potensi unsur-

unsur hara energi faktor-faktor fisik dan kimia lainnya yang menberi

karakteristik kondisi sistem tersebut yang kadangkadang mengalami perubahan

Sedangkan fungsinya menggambarkan peran setiap komponen yang ada dalam

sistem ekologi atau ekosistem Jadi pokok utama ekologi adalah bagaimana

interaksi fungsi masing-masing organisme sesuai dengan kondisi yang ada di

alam dimana kondisi tersebut selalu berubahtidak pernah sama

Kondisi alamekosistem yang selalu berubah tersebut disebabkan oleh

adanya akumulasi masalah yang memang telah lama ada sebagai efek dari

peningkatan populasi manusia Manusia berkembang dengan sangat cepat dan kita

sebagai manusia seharusnya menyadari tentang dampak perkembangan populasi

manusia terhadap organisme lain di alam ini Peningkatan populasi manusia

berarti peningkatan kebutuhan hidup Peningkatan kebutuhan hidup berarti bahwa

kita memerlukan peningkatan dan pertumbuhan industry untuk mensuplay

berbagai kebutuhan tersebut sedangkan adanya masalah lingkungan berarti kita

membutuhkan suatu ilmu untuk mengatasi masalah-masalah lingkungan tersebut

Paduan antara ilmu dan industry tersebut tercermin dalam konsep ekologi

industry Konsep tersebut mempelajari mengenai pengurangan emisi polusi dan

pemanfaatan limbah suatu industry sebagai bahan baku produksi produksi yang

lain serta mengendalikan tingkat konsumsi sumber daya Dengan demikian

pemenuhan kebutuhan manusia dan masalah-masalah lingkungan dapat

diperhatikan secara keseluruhan dan simultan

2 MATERIAL FLOW ANALYSIS (MFA Analisa Aliran Bahan)

Ekologi Industri terutama berkaitan dengan mengurangi dampak

lingkungan dari penggunaan energi dan bahan dalam proses produksi untuk

meningkatkan efisiensi Untuk selanjutnya ekologi industry ini dapat digunakan

sebagai sumber masukan untuk pengambilan keputusan tentang system industry

oleh pihak-pihak yang berkepentingan mengenai ekstraksi sumber daya pabrikasi

dan distribusi produk Konsep ekologi industry dapat digunakan sebagai dasar

pengambilan data mengenai perilaku system dan untuk mengembangkan konsep

dan metode analisis antar industry pada tingkat system Kegiatan paling mendasar

dalam pembuatan konsep dan desain ekologi industry adalah mengumpulkan data

untuk menggambarkan aliran energi dan bahan-bahan di seluruh sistem produksi

atau sering disebut sebagai Analisa Aliran Bahan atau Material Flow Analysis

Konvensi dan prosedur yang telah dikembangkan untuk melakukan MFA

mirip dengan studi tentang siklus hara dalam ekologi Tujuan dari studi MFA

adalah untuk mengukur arus materi yang mengalir dalam proses sehingga dapat

digunakan sebagai langkah untuk memberikan masukan atau saran untuk

perbaikan model sistem industry MFA dibuat meliputi seluruh konteks siklus

suatu produk mulai dari ekstraksi sumber daya pengolahan sumber daya

fabrikasi produk pemanfaatannya penggunaan kembali daur ulang dan

pembuangannya

Contoh MFA untuk tembaga

Penggambaran siklus global tembaga yang ditunjukkan dalam gambar

diatas mengingatkan kita pada ilustrasi siklus karbon dalam sistem ekologi tapi

secara lebih dekat ditunjukkan bahwa siklus tembaga tidak seefisien siklus

karbon Masih terdapat fraksi yang signifikan dari tembaga yang tidak dapat di

daur ulang tetapi dibuang dalam reservoirs MFA dilakukan dengan cara

mengidentifikasi dan mengkuantifikasi arus-arus material dan energy utama yang

mengalir dalam proses Identifikasi dan kuantifikasi arus-arus ini merupakan dasar

untuk melakukan perubahan terhadap system yang sudah ada Perubahan system

tersebut dilakukan untuk mengurangi dampaknya terhadap lingkungan dengan

membuatnya lebih efisien dalam penggunaan sumber daya MFA dapat

mengarahkan sistem untuk meningkatkan kinerjanya dengan penentuan

penghitungan limbah yang hilang dalam system Beragam studi menggarisbawahi

MFA akan semakin bervariasi dengan semakin banyaknya bahan yang berbeda-

beda dengan sifatnya masing-masing yang digunakan dalam sistem industri

kontemporer untuk mendukung besarnya jumlah produk yang diperlukan oleh

konsumen Selain itu juga karena sumber daya yang diperlukan oleh industri

sistem sering ditemukan di lokasi tertentu yang jauh dari tempat produksi yang

mungkin juga akan jauh dari tempat konsumsi terjadi banyak sekali transportasi

yang mungkin diperlukan sehingga melibatkan lebih banyak energi dan bahan

masukan

3 DESIGN for ENVIRONMENTAL (DfE Design Untuk Lingkungan Hidup)

dan Life Cycle Assessment (LCA)

Beralih dari sudut pandang sumber daya ke sudut pandang produk dua

konsep tambahan dalam Ekologi Industri mempelajari mengenai daur hidup

sebuah produk mulai dari proses ekstraksi sumber daya fabrikasi produk

penggunaannya pemanfaatan kembali dan pembuangannya Kedua konsep

tersebut adalah Desain untuk Lingkungan Hidup (DfEDesign for Environment)

dan Life-Cycle Assessment (LCA) Kedua konsep ini menitikberatkan pada

besarnya dampak yang terkait dengan suatu produk terhadap lingkungan

DfE melibatkan desain proses dan produk industry untuk meminimalkan

dampak buruknya terhadap lingkungan Seringkali itu merupakan desain ulang

produk yang sudah ada atau proses yang sudah dilakukan Dapat difokuskan pada

salah satu fase yang berbeda dari sebuah daur hidup produk seperti desain untuk

waktu pemakaian produk Aktual aplikasinya bervariasi termasuk di dalamnya

adalah desain dari proses kimia komponen elektronik komponen mekanis isolasi

pendingin yang tidak kalah pentingnya dengan desain kemasan LCA melibatkan

evaluasi dampak lingkungan dari suatu produk selama daur hidupnya berdasarkan

informasi teknis rinci yang tersedia Setiap tahap mulai dari ekstraksi sumber

daya dianalisa meliputi pembuangan residunya ketersediaan sumber daya emisi

yang dihasilkan kerusakan yang ditimbulkan LCA sering digunakan untuk

membandingkan dampak lingkungan antara suatu proses produksiproduk dengan

suatu alternatif proses produksi produk LCA telah diterapkan untuk zat-zat

seperti klorin dan aluminium industri pertambangan industri material seperti

PVC dan untuk alternatif penggunaan lahan pertanian

Studi LCA digunakan untuk mengukur emisi dan penggunaan sumber

daya per kesatuan output atau jasa yang dihasilkan termasuk kuantifikasi jumlah

masukan yang diperlukan dari proses produksi yang berbeda yang langsung

didasarkan pada pengukuran atau teknik analisis Model inventori ini secara

umum mengabaikan kontribusi input non-fisik seperti jasa akuntansi dan hukum

atau grosir dan perdagangan ritel dan tidak memperhitungkan imput dalam

jumlah yang kecil Untuk itu beberapa penelitian juga membuat LCA dengan

analisis input-output secara ekonomi untuk dapat menghitung beberapa hal yang

diabaikan tersebut

LCA juga mencakup langkah penilaian dampak di mana berbagai jenis

emisi dikumpulkan untuk dikelola terkait sejumlah indikator yang menimbulkan

masalah tertentu dalam hal pemanasan global atau toksisitas Atau penilaian

dampak dapat didasarkan pada modeling kerusakan misalnya efek kesehatan

manusia diukur dalam tahun kehidupan yang hilang sebagai akibat dari keracunan

dan perubahan iklim Dengan mengetahui aliran material dan analisis jenis proses

dan produk yang mempunyai dampak lebih kecil terhadap lingkungan dapat

disusun sebuah interaksi dari beberapa proses produksi yang saling berhubungan

PENERAPAN KONSEP EKOLOGI INDUSTRI

Aplikasi awal dalam konsep sistem ekologi industri adalah desain dan

implementasi yang disebut ekosistem industri Ekosistem industri ditandai oleh

adanya simbiosis antar industri yaitu suatu hubungan antara dua atau lebih

perusahaan yang melibatkan pertukaran materi energi atau informasi dalam suatu

cara yang saling menguntungkan Model Ekologi industri mengarah pada

pertukaran material antar sektor industri yang berbeda dimana limbah dari salah

satu industri tersebut menjadi cadangan bahan baku ( feedstock ) untuk industri

lainnya

1 PENERAPAN EKOLOGI INDUSTRI DI LUAR NEGERI

Kerangka kerja Ekologi Industri ini telah berhasil diaplikasikan dalam

suatu Proyek simbiosis industri di Kalunborg (100 km sebelah barat Copenhagen)

Denmark dan telah menarik perhatian luas dunia internasional proyek tersebut

telah diberi penghargaan dari sejumlah penghargaan lingkungan (Keolelan 1995)

Perancangan ekosistem industry dapat dilakukan baik dari awal atau dari

plant yang sudah ada Konsep ekologi industry di Kalundborg Denmark muncul

tanpa adanya perencanaan khusus awalnya hanya merupakan kesepakatan antara

beberapa perusahaan Pada awal terbentuknya eco-industrial park memiliki

konsep seperti ini

Eco-Industrial Park Kalundborg melibatkan beberapa industry yaitu oil refinery

power plant pharmaceutical manufacturer industry gypsum asam sulfat

manufacturer dan indsutri perikanan Inti dari Eco-Industrial ini adalah oil

refinery plant dan power plant Kedua plant tersebut terlibat dalam transfer massa

dan energy yang lebih banyak daripada industry yang lain Dari gambar tersebut

terlihat bahwa output dari suatu proses atau industry menjadi input atau bahan

baku dari proses atau industry yang lain Dengan konsep ekologi industry ini

diharapkan tidak ada material yang hilang ataupun emisi dan limbah yang release

ke lingkungan (closed loop system)

Namun seperti halnya ekosistem yang terus bergerak dan mengalami

perubahan eko-industri ini pun juga terus berubah Perusahaan baru dapat muncul

dan beberapa perusahaan yang telah ada melakukan peningkatan atau penurunan

kapasitas memodifikasi proses atau menghilang sama sekali dengan tujuan

tercapainya intergrasi massa dan energy yang lebih sempurna Berikut adalah

pengembangan konsep Eco-Industrial Parks Denmark yang ada sekarang ini

Pemanfaatan transfer massa dan energy menjadi lebih luas yaitu berdirinya

pabrik baru ialah pabrik semen dan pemanfaatan yang lebih luas yaitu untuk

pertanian peternakan dan road construction yang belum ada pada konsep

sebelumnya Manfaat dari pelaksanaan konsep industrial ekologi ialah

1 Mengurangi kebutuhan sumberdaya yang diperlukan oleh masing-masing

industry karena telah disuplay dari industry lain

2 Meningkatkan efisiensi dari suatu proses

3 Dampak buruk terhadap lingkungan seperti emisi dan limbah serta dampak

terhadap kesehatan manusia pun dapat diminimalkan

Ketiga manfaat ini yang menjadi tolak ukur keberhasilan suatu konsep dan

aplikasi ekologi industry

2 PENERAPAN EKOLOGI INDUSTRI DI INDONESIA

Melihat besarnya manfaat pelaksanaan konsep ekologi industry seperti

yang telah dijabarkan diatas timbul pemikiran untuk menerapkan konsep tersebut

di Indonesia Apalagi jika melihat besarnya potensi industry dan agriculture

Indonesia sebagai salah satu sector penyuplai bahan baku untuk beberapa

industry seharusnya konsep ekologi industry bisa diintegrasikan secara sinergis

Dalam beberapa sector industry ekologi industry sudah mulai diterapkan

namun belum maksimal Maksimal disini berarti bahwa penerapan konsep ekologi

industry belum sampai pada tahap 100 closed loop system Beberapa interaksi

yang sederhana antar proses industry sudah mulai masuk ke dalam tahap

implementasi seperti contohnya

a Pembuatan kompos dari kotoran sapi

Dalam konsep ini terdapat simbiosis antara peternakan sapi yang

menghasilkan kotoran sapi dengan kompos plant yang mengkonversi kotoran sapi

menjadi menjadi kompos Untuk selanjutnya kompos dapat dimanfaatkan

kembali untuk pemupukan lahan pertanian untuk penyediaan pakan sapi Dalam

pembuatan kompos juga dihasilkan biogas yang seharusnya dapat dimanfaatkan

untuk penyedia energy bagi rumah tangga atau industry-industri lain di sekitar

peternakan sapu jika ada

Hasil peternakan sapi yang berupa daging kulit dan tulang sapi pun

digunakan sebagai sumber bahan baku industry-industri turunan yang potensial

untuk dikembangkan Secara sistematis konsep ekologi industry untuk peternakan

sapi dapat digambarkan sebagai berikut

Untuk biasa diterapkan secara ideal dibutuhkan beberapa modifikasi proses

dalam konsep ini Antara lain peternakan sapi yang saat ini lebih banyak

dikembangkan dengan cara tradisional yaitu dilaksanakan per rumah tangga dan

peggembalaan secara liar (sapi dibiarkan merumput di lapangan atau padang

rumput) harus dirubah menjadi konsep peternakan terpusat yaitu minimal 25

ekor sapi per peternakan

Keuntungan yang diperoleh dalam aplikasi ini diantaranya

Material

Dengan dikembangkannya ekologi industri hampir semua potensimaterial

dari hasil peternakan sapi dapat dimanfaatkan untuk industri lain dan

berpotensi ekonomi

Energi

Closing loop dalam pemanfaatan energi sangat optimal Hasil kotoran ternak

sapi dapat dimanfaatkan untuk pembuatan biogas yang kemudian digunakan

untuk suplai energi industri turunan Selain itu pengadaan pakan untuk

budidaya ternak dapat memanfaatkan pupuk organik dari sisa biogas

Lingkungan

Dari sisi lingkungan hidup konsep ekologi industri dapat meminimalisasi

dampak lingkungan berupa sisa pakan dan kotoran padat dan cair dari ternak

sapi Selain itu polusi udara dari peternakan khususnya metana yang

berdampak pada green house effect dapat diminimalisasi dengan pemanfaatan

kotoran sapi sebagai biogas

b Pemanfaatan Lignosellulosa Limbah Bagasse Pabrik Gula untuk produksi

Ethanol

Selain berbasis peternakan sektor lain yang berpotensi untuk

pengembangan konsep ekologi industri di Indonesia adalah sektor pertanian

Dengan besarnya potensi pertanian jumlah biomass yang dimiliki Indonesia juga

sangat besar Dan biomass ini dapat digunakan sebagai bahan baku industri yang

berkonsep ekologi industri Contoh biomass yang potensial dikembangkan adalah

bagasse

Bagasse (ampas tebu) adalah adalah limbah padat industri gula tebu yang

mengandung serat selulosa Potensi bagasse di Indonesia cukup besar Menurut

data statistik Indonesia tahun 2002 luas tanaman tebu di Indonesia 39539944 ha

yang tersebar di Pulau Sumatera seluas 993838 ha Pulau Jawa seluas 26567182

ha Pulau Kalimantan seluas 1397042 ha dan Pulau Sulawesi seluas 163734 ha

Diperkirakan setiap ha tanaman tebu mampu menghasilkan 100 ton bagasse

Maka potensi bagasse nasional yang dapat tersedia dari total luas tanaman tebu

mencapai 39539944 ton per tahun Selama ini ampas hanya digunakan sebagai

bahan bakar boiler Apabila Pabrik gula dapat efisien dalam penggunaan bahan

bakar maka ada potensi ampas lebih Potensi ampas yang berlebih dapat

dimanfaatkan untuk diproses sebagai produk turunan Ampas yang kaya akan

lignocellulosa (+45) dapat diproses menjadi produk antara lain sebagai bahan

baku ethanol melalui proses sakarifikasi dan fermentasi

Proses unit pembuatan ethanol dari bagasse

Pengembangan bagasse untuk industri ethanol berbasis ekologi industri adalah sebagai berikut

Penataan kawasan ekologi industri dimulai dari kawasan pertanian tebu

rakyat Hasil tebu diproses di industri gula menghasilkan produk gula dan produk

samping tetes tebu serta bagasse yang mempunyai komponen utama yaitu lignin

selulose dan hemiselulose Tetes tebu digunakan sebagai bahan baku industri

penyulingan etanol sedangkan serat selulosa dihydrolisis dan digunakan pula

sebagai bahan baku industri penyulingan etanol Industri penyulingan etanol dapat

menghasilkan produk etanol dan efluen yang dapat dijadikan bahan baku industri

biogas Effluen dari industri penyulingan etanol ini berupa sisa bagasse yang kaya

akan lignin Effluen industri penyulingan etanol digunakan sebagai bahan baku

industri biogas yang menghasilkan energi yang dapat memasok kawasan tersebut

dan menghasilkan limbah padat yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku

pembuatan pupuk kompos untuk selanjutnya pupuk dapat dimanfaatkan sebagai

penambah unsur hara pada pertanian tebu

Perhitungan Profit Secara Ekonomis

Apabila digunakan sebagai bahan baku alternatif industry etanol ada

beberapa kendala yang masih harus dihadapi yaitu karena selama ini ampas tebu

digunakan sebagai energi utama pabrik gula Oleh karena itu apabila seluruh

bagasse yang ada dimanfaatkan untuk industry etanol maka perlu bahan bakar

pengganti untuk pabrik gula yaitu solar yang harganya saat ini cukup mahal

Namun dengan perhitungan ekonomis sederhana pemanfaatan limbah

lignocelluloses menjadi ethanol lebih tetap menguntungkan daripada apabila

hanya digunakan sebagai bahan bakar boiler Hal ini disebabkan karena

penggunaan bio-ethanol yang lebih luas Etanol yang mempunyai rumus kimia

C2H5OH adalah zat organik dalam kelompok alkohol dan banyak digunakan

untuk berbagai keperluan Bioethanol merupakan satu diantara energi alternatif

yang relative murah ditinjau aspek produksinya dan relatif ramah lingkungan

Bioetanol dapat digunakan mensubstitusi langsung atau bahan campuran

premium Selain itu penggunaan bioethanol juga mempunyai manfaat lebih dari

segi lingkungan yaitu substitusi premium dengan etanol sebagai bahan bakar

transportasi secara tidak langsung akan mengurangi emisi karbon dioksida dan

meningkatnya produksi bioetanol akan mendorong penanaman tanaman sehingga

emisi karbondioksida yang dihasilkan akan terfiksasi melalui proses fotosintesis

dari tanaman penghasil biomas (sejalan dengan konsep Ekologi Industri)

Berikut adalah perhitungan analisisnya

Basis 1 ton bagasse

Jika satu liter solar harganya Rp 4500- sedangkan nilai kalor 1 ton bagasse

kering setara dengan 598 liter solar maka apabila dinilai dengan uang 1 ton

bagasse setara dengan Rp 2691000- (untuk bahan bakar)

Jika setiap 1 ton bagasse menghasilkan + 47 bio-etanol dengan harga Rp

20000020 liter maka 1 ton bagasse menghasilkan + 5875 liter etanol 1048774 Rp

200000 x (5875 liter20 liter) = Rp 5875000-(untuk bioethanol)

Sisa bagasse dari proses hidrolisis yang berbentuk padat sebesar + 53 (530

kg) masih dapat digunakan kembali untuk bahan bakar boiler atau diolah

menjadi biogas dan kompos Jika digunakan sebagai bahan bakar boiler maka

530 kg bagasse setara dengan 1048774 (530kg1ton) x 598 liter = 316 liter solar

Kebutuhan solar yang harus dibeli untuk menggantikan massa bagasse yang

hilang per ton adalah (598 liter ndash 316 liter) = 282 liter solar = Rp 1269000-

Dilihat secara ekonomis pengolahan bagasse untuk bahan baku industry etanol

lebih menguntungkan daripada bagasse yang hanya langsung dipakai sebagai

bahan bakar boiler Dan pertimbangan ekonomis saat ini merupakan indicator

tambahan keberhasilan pelaksanaan ekologi industry selain pertimbangan dari sisi

environment dan efisiensi Ekonomi merupakan salah satu factor keberlangsungan

sustainability sebuah industry disamping factor ketersediaan sumber daya dan

daya dukung lingkungan

KESIMPULAN

1 Latar Belakang munculnya ekologi industry adalah efisiensi proses yang

mutlak diperlukan karena keterbatasan alam untuk memenuhi kebutuhan

manusia yang terus meningkat dan mempertahankan daya dukung lingkungan

terhadap manusia dan segala aktifitas yang terdapat didalamnya untuk

mencapai pembangunan yang berkelanjutan (sustainability development)

2 Ekologi industry adalah sebuah SISTEM dimana didalamnya terdapat aliran

energy aliran massa proses-proses dan interaksi antar proses

3 Untuk aplikasi ekologi industru diperlukan beberapa tools yaitu MFA DfE

dan LCA

4 Peluang aplikasi ekologi industri di Indonesia masih sangat besar untuk

dikembangkan untuk energy terutama yang berbasis pertanian

5 Tolak ukur atau indicator keberhasilan penerapan konsep ekologi industry

adalah minimisasi penggunaan raw material konsumsi energy tingginya

yield dan selektifitas minimisasi limbah yang dihasilkan dan segi ekonomi

berarti peningkatan kebutuhan hidup Peningkatan kebutuhan hidup berarti bahwa

kita memerlukan peningkatan dan pertumbuhan industry untuk mensuplay

berbagai kebutuhan tersebut sedangkan adanya masalah lingkungan berarti kita

membutuhkan suatu ilmu untuk mengatasi masalah-masalah lingkungan tersebut

Paduan antara ilmu dan industry tersebut tercermin dalam konsep ekologi

industry Konsep tersebut mempelajari mengenai pengurangan emisi polusi dan

pemanfaatan limbah suatu industry sebagai bahan baku produksi produksi yang

lain serta mengendalikan tingkat konsumsi sumber daya Dengan demikian

pemenuhan kebutuhan manusia dan masalah-masalah lingkungan dapat

diperhatikan secara keseluruhan dan simultan

2 MATERIAL FLOW ANALYSIS (MFA Analisa Aliran Bahan)

Ekologi Industri terutama berkaitan dengan mengurangi dampak

lingkungan dari penggunaan energi dan bahan dalam proses produksi untuk

meningkatkan efisiensi Untuk selanjutnya ekologi industry ini dapat digunakan

sebagai sumber masukan untuk pengambilan keputusan tentang system industry

oleh pihak-pihak yang berkepentingan mengenai ekstraksi sumber daya pabrikasi

dan distribusi produk Konsep ekologi industry dapat digunakan sebagai dasar

pengambilan data mengenai perilaku system dan untuk mengembangkan konsep

dan metode analisis antar industry pada tingkat system Kegiatan paling mendasar

dalam pembuatan konsep dan desain ekologi industry adalah mengumpulkan data

untuk menggambarkan aliran energi dan bahan-bahan di seluruh sistem produksi

atau sering disebut sebagai Analisa Aliran Bahan atau Material Flow Analysis

Konvensi dan prosedur yang telah dikembangkan untuk melakukan MFA

mirip dengan studi tentang siklus hara dalam ekologi Tujuan dari studi MFA

adalah untuk mengukur arus materi yang mengalir dalam proses sehingga dapat

digunakan sebagai langkah untuk memberikan masukan atau saran untuk

perbaikan model sistem industry MFA dibuat meliputi seluruh konteks siklus

suatu produk mulai dari ekstraksi sumber daya pengolahan sumber daya

fabrikasi produk pemanfaatannya penggunaan kembali daur ulang dan

pembuangannya

Contoh MFA untuk tembaga

Penggambaran siklus global tembaga yang ditunjukkan dalam gambar

diatas mengingatkan kita pada ilustrasi siklus karbon dalam sistem ekologi tapi

secara lebih dekat ditunjukkan bahwa siklus tembaga tidak seefisien siklus

karbon Masih terdapat fraksi yang signifikan dari tembaga yang tidak dapat di

daur ulang tetapi dibuang dalam reservoirs MFA dilakukan dengan cara

mengidentifikasi dan mengkuantifikasi arus-arus material dan energy utama yang

mengalir dalam proses Identifikasi dan kuantifikasi arus-arus ini merupakan dasar

untuk melakukan perubahan terhadap system yang sudah ada Perubahan system

tersebut dilakukan untuk mengurangi dampaknya terhadap lingkungan dengan

membuatnya lebih efisien dalam penggunaan sumber daya MFA dapat

mengarahkan sistem untuk meningkatkan kinerjanya dengan penentuan

penghitungan limbah yang hilang dalam system Beragam studi menggarisbawahi

MFA akan semakin bervariasi dengan semakin banyaknya bahan yang berbeda-

beda dengan sifatnya masing-masing yang digunakan dalam sistem industri

kontemporer untuk mendukung besarnya jumlah produk yang diperlukan oleh

konsumen Selain itu juga karena sumber daya yang diperlukan oleh industri

sistem sering ditemukan di lokasi tertentu yang jauh dari tempat produksi yang

mungkin juga akan jauh dari tempat konsumsi terjadi banyak sekali transportasi

yang mungkin diperlukan sehingga melibatkan lebih banyak energi dan bahan

masukan

3 DESIGN for ENVIRONMENTAL (DfE Design Untuk Lingkungan Hidup)

dan Life Cycle Assessment (LCA)

Beralih dari sudut pandang sumber daya ke sudut pandang produk dua

konsep tambahan dalam Ekologi Industri mempelajari mengenai daur hidup

sebuah produk mulai dari proses ekstraksi sumber daya fabrikasi produk

penggunaannya pemanfaatan kembali dan pembuangannya Kedua konsep

tersebut adalah Desain untuk Lingkungan Hidup (DfEDesign for Environment)

dan Life-Cycle Assessment (LCA) Kedua konsep ini menitikberatkan pada

besarnya dampak yang terkait dengan suatu produk terhadap lingkungan

DfE melibatkan desain proses dan produk industry untuk meminimalkan

dampak buruknya terhadap lingkungan Seringkali itu merupakan desain ulang

produk yang sudah ada atau proses yang sudah dilakukan Dapat difokuskan pada

salah satu fase yang berbeda dari sebuah daur hidup produk seperti desain untuk

waktu pemakaian produk Aktual aplikasinya bervariasi termasuk di dalamnya

adalah desain dari proses kimia komponen elektronik komponen mekanis isolasi

pendingin yang tidak kalah pentingnya dengan desain kemasan LCA melibatkan

evaluasi dampak lingkungan dari suatu produk selama daur hidupnya berdasarkan

informasi teknis rinci yang tersedia Setiap tahap mulai dari ekstraksi sumber

daya dianalisa meliputi pembuangan residunya ketersediaan sumber daya emisi

yang dihasilkan kerusakan yang ditimbulkan LCA sering digunakan untuk

membandingkan dampak lingkungan antara suatu proses produksiproduk dengan

suatu alternatif proses produksi produk LCA telah diterapkan untuk zat-zat

seperti klorin dan aluminium industri pertambangan industri material seperti

PVC dan untuk alternatif penggunaan lahan pertanian

Studi LCA digunakan untuk mengukur emisi dan penggunaan sumber

daya per kesatuan output atau jasa yang dihasilkan termasuk kuantifikasi jumlah

masukan yang diperlukan dari proses produksi yang berbeda yang langsung

didasarkan pada pengukuran atau teknik analisis Model inventori ini secara

umum mengabaikan kontribusi input non-fisik seperti jasa akuntansi dan hukum

atau grosir dan perdagangan ritel dan tidak memperhitungkan imput dalam

jumlah yang kecil Untuk itu beberapa penelitian juga membuat LCA dengan

analisis input-output secara ekonomi untuk dapat menghitung beberapa hal yang

diabaikan tersebut

LCA juga mencakup langkah penilaian dampak di mana berbagai jenis

emisi dikumpulkan untuk dikelola terkait sejumlah indikator yang menimbulkan

masalah tertentu dalam hal pemanasan global atau toksisitas Atau penilaian

dampak dapat didasarkan pada modeling kerusakan misalnya efek kesehatan

manusia diukur dalam tahun kehidupan yang hilang sebagai akibat dari keracunan

dan perubahan iklim Dengan mengetahui aliran material dan analisis jenis proses

dan produk yang mempunyai dampak lebih kecil terhadap lingkungan dapat

disusun sebuah interaksi dari beberapa proses produksi yang saling berhubungan

PENERAPAN KONSEP EKOLOGI INDUSTRI

Aplikasi awal dalam konsep sistem ekologi industri adalah desain dan

implementasi yang disebut ekosistem industri Ekosistem industri ditandai oleh

adanya simbiosis antar industri yaitu suatu hubungan antara dua atau lebih

perusahaan yang melibatkan pertukaran materi energi atau informasi dalam suatu

cara yang saling menguntungkan Model Ekologi industri mengarah pada

pertukaran material antar sektor industri yang berbeda dimana limbah dari salah

satu industri tersebut menjadi cadangan bahan baku ( feedstock ) untuk industri

lainnya

1 PENERAPAN EKOLOGI INDUSTRI DI LUAR NEGERI

Kerangka kerja Ekologi Industri ini telah berhasil diaplikasikan dalam

suatu Proyek simbiosis industri di Kalunborg (100 km sebelah barat Copenhagen)

Denmark dan telah menarik perhatian luas dunia internasional proyek tersebut

telah diberi penghargaan dari sejumlah penghargaan lingkungan (Keolelan 1995)

Perancangan ekosistem industry dapat dilakukan baik dari awal atau dari

plant yang sudah ada Konsep ekologi industry di Kalundborg Denmark muncul

tanpa adanya perencanaan khusus awalnya hanya merupakan kesepakatan antara

beberapa perusahaan Pada awal terbentuknya eco-industrial park memiliki

konsep seperti ini

Eco-Industrial Park Kalundborg melibatkan beberapa industry yaitu oil refinery

power plant pharmaceutical manufacturer industry gypsum asam sulfat

manufacturer dan indsutri perikanan Inti dari Eco-Industrial ini adalah oil

refinery plant dan power plant Kedua plant tersebut terlibat dalam transfer massa

dan energy yang lebih banyak daripada industry yang lain Dari gambar tersebut

terlihat bahwa output dari suatu proses atau industry menjadi input atau bahan

baku dari proses atau industry yang lain Dengan konsep ekologi industry ini

diharapkan tidak ada material yang hilang ataupun emisi dan limbah yang release

ke lingkungan (closed loop system)

Namun seperti halnya ekosistem yang terus bergerak dan mengalami

perubahan eko-industri ini pun juga terus berubah Perusahaan baru dapat muncul

dan beberapa perusahaan yang telah ada melakukan peningkatan atau penurunan

kapasitas memodifikasi proses atau menghilang sama sekali dengan tujuan

tercapainya intergrasi massa dan energy yang lebih sempurna Berikut adalah

pengembangan konsep Eco-Industrial Parks Denmark yang ada sekarang ini

Pemanfaatan transfer massa dan energy menjadi lebih luas yaitu berdirinya

pabrik baru ialah pabrik semen dan pemanfaatan yang lebih luas yaitu untuk

pertanian peternakan dan road construction yang belum ada pada konsep

sebelumnya Manfaat dari pelaksanaan konsep industrial ekologi ialah

1 Mengurangi kebutuhan sumberdaya yang diperlukan oleh masing-masing

industry karena telah disuplay dari industry lain

2 Meningkatkan efisiensi dari suatu proses

3 Dampak buruk terhadap lingkungan seperti emisi dan limbah serta dampak

terhadap kesehatan manusia pun dapat diminimalkan

Ketiga manfaat ini yang menjadi tolak ukur keberhasilan suatu konsep dan

aplikasi ekologi industry

2 PENERAPAN EKOLOGI INDUSTRI DI INDONESIA

Melihat besarnya manfaat pelaksanaan konsep ekologi industry seperti

yang telah dijabarkan diatas timbul pemikiran untuk menerapkan konsep tersebut

di Indonesia Apalagi jika melihat besarnya potensi industry dan agriculture

Indonesia sebagai salah satu sector penyuplai bahan baku untuk beberapa

industry seharusnya konsep ekologi industry bisa diintegrasikan secara sinergis

Dalam beberapa sector industry ekologi industry sudah mulai diterapkan

namun belum maksimal Maksimal disini berarti bahwa penerapan konsep ekologi

industry belum sampai pada tahap 100 closed loop system Beberapa interaksi

yang sederhana antar proses industry sudah mulai masuk ke dalam tahap

implementasi seperti contohnya

a Pembuatan kompos dari kotoran sapi

Dalam konsep ini terdapat simbiosis antara peternakan sapi yang

menghasilkan kotoran sapi dengan kompos plant yang mengkonversi kotoran sapi

menjadi menjadi kompos Untuk selanjutnya kompos dapat dimanfaatkan

kembali untuk pemupukan lahan pertanian untuk penyediaan pakan sapi Dalam

pembuatan kompos juga dihasilkan biogas yang seharusnya dapat dimanfaatkan

untuk penyedia energy bagi rumah tangga atau industry-industri lain di sekitar

peternakan sapu jika ada

Hasil peternakan sapi yang berupa daging kulit dan tulang sapi pun

digunakan sebagai sumber bahan baku industry-industri turunan yang potensial

untuk dikembangkan Secara sistematis konsep ekologi industry untuk peternakan

sapi dapat digambarkan sebagai berikut

Untuk biasa diterapkan secara ideal dibutuhkan beberapa modifikasi proses

dalam konsep ini Antara lain peternakan sapi yang saat ini lebih banyak

dikembangkan dengan cara tradisional yaitu dilaksanakan per rumah tangga dan

peggembalaan secara liar (sapi dibiarkan merumput di lapangan atau padang

rumput) harus dirubah menjadi konsep peternakan terpusat yaitu minimal 25

ekor sapi per peternakan

Keuntungan yang diperoleh dalam aplikasi ini diantaranya

Material

Dengan dikembangkannya ekologi industri hampir semua potensimaterial

dari hasil peternakan sapi dapat dimanfaatkan untuk industri lain dan

berpotensi ekonomi

Energi

Closing loop dalam pemanfaatan energi sangat optimal Hasil kotoran ternak

sapi dapat dimanfaatkan untuk pembuatan biogas yang kemudian digunakan

untuk suplai energi industri turunan Selain itu pengadaan pakan untuk

budidaya ternak dapat memanfaatkan pupuk organik dari sisa biogas

Lingkungan

Dari sisi lingkungan hidup konsep ekologi industri dapat meminimalisasi

dampak lingkungan berupa sisa pakan dan kotoran padat dan cair dari ternak

sapi Selain itu polusi udara dari peternakan khususnya metana yang

berdampak pada green house effect dapat diminimalisasi dengan pemanfaatan

kotoran sapi sebagai biogas

b Pemanfaatan Lignosellulosa Limbah Bagasse Pabrik Gula untuk produksi

Ethanol

Selain berbasis peternakan sektor lain yang berpotensi untuk

pengembangan konsep ekologi industri di Indonesia adalah sektor pertanian

Dengan besarnya potensi pertanian jumlah biomass yang dimiliki Indonesia juga

sangat besar Dan biomass ini dapat digunakan sebagai bahan baku industri yang

berkonsep ekologi industri Contoh biomass yang potensial dikembangkan adalah

bagasse

Bagasse (ampas tebu) adalah adalah limbah padat industri gula tebu yang

mengandung serat selulosa Potensi bagasse di Indonesia cukup besar Menurut

data statistik Indonesia tahun 2002 luas tanaman tebu di Indonesia 39539944 ha

yang tersebar di Pulau Sumatera seluas 993838 ha Pulau Jawa seluas 26567182

ha Pulau Kalimantan seluas 1397042 ha dan Pulau Sulawesi seluas 163734 ha

Diperkirakan setiap ha tanaman tebu mampu menghasilkan 100 ton bagasse

Maka potensi bagasse nasional yang dapat tersedia dari total luas tanaman tebu

mencapai 39539944 ton per tahun Selama ini ampas hanya digunakan sebagai

bahan bakar boiler Apabila Pabrik gula dapat efisien dalam penggunaan bahan

bakar maka ada potensi ampas lebih Potensi ampas yang berlebih dapat

dimanfaatkan untuk diproses sebagai produk turunan Ampas yang kaya akan

lignocellulosa (+45) dapat diproses menjadi produk antara lain sebagai bahan

baku ethanol melalui proses sakarifikasi dan fermentasi

Proses unit pembuatan ethanol dari bagasse

Pengembangan bagasse untuk industri ethanol berbasis ekologi industri adalah sebagai berikut

Penataan kawasan ekologi industri dimulai dari kawasan pertanian tebu

rakyat Hasil tebu diproses di industri gula menghasilkan produk gula dan produk

samping tetes tebu serta bagasse yang mempunyai komponen utama yaitu lignin

selulose dan hemiselulose Tetes tebu digunakan sebagai bahan baku industri

penyulingan etanol sedangkan serat selulosa dihydrolisis dan digunakan pula

sebagai bahan baku industri penyulingan etanol Industri penyulingan etanol dapat

menghasilkan produk etanol dan efluen yang dapat dijadikan bahan baku industri

biogas Effluen dari industri penyulingan etanol ini berupa sisa bagasse yang kaya

akan lignin Effluen industri penyulingan etanol digunakan sebagai bahan baku

industri biogas yang menghasilkan energi yang dapat memasok kawasan tersebut

dan menghasilkan limbah padat yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku

pembuatan pupuk kompos untuk selanjutnya pupuk dapat dimanfaatkan sebagai

penambah unsur hara pada pertanian tebu

Perhitungan Profit Secara Ekonomis

Apabila digunakan sebagai bahan baku alternatif industry etanol ada

beberapa kendala yang masih harus dihadapi yaitu karena selama ini ampas tebu

digunakan sebagai energi utama pabrik gula Oleh karena itu apabila seluruh

bagasse yang ada dimanfaatkan untuk industry etanol maka perlu bahan bakar

pengganti untuk pabrik gula yaitu solar yang harganya saat ini cukup mahal

Namun dengan perhitungan ekonomis sederhana pemanfaatan limbah

lignocelluloses menjadi ethanol lebih tetap menguntungkan daripada apabila

hanya digunakan sebagai bahan bakar boiler Hal ini disebabkan karena

penggunaan bio-ethanol yang lebih luas Etanol yang mempunyai rumus kimia

C2H5OH adalah zat organik dalam kelompok alkohol dan banyak digunakan

untuk berbagai keperluan Bioethanol merupakan satu diantara energi alternatif

yang relative murah ditinjau aspek produksinya dan relatif ramah lingkungan

Bioetanol dapat digunakan mensubstitusi langsung atau bahan campuran

premium Selain itu penggunaan bioethanol juga mempunyai manfaat lebih dari

segi lingkungan yaitu substitusi premium dengan etanol sebagai bahan bakar

transportasi secara tidak langsung akan mengurangi emisi karbon dioksida dan

meningkatnya produksi bioetanol akan mendorong penanaman tanaman sehingga

emisi karbondioksida yang dihasilkan akan terfiksasi melalui proses fotosintesis

dari tanaman penghasil biomas (sejalan dengan konsep Ekologi Industri)

Berikut adalah perhitungan analisisnya

Basis 1 ton bagasse

Jika satu liter solar harganya Rp 4500- sedangkan nilai kalor 1 ton bagasse

kering setara dengan 598 liter solar maka apabila dinilai dengan uang 1 ton

bagasse setara dengan Rp 2691000- (untuk bahan bakar)

Jika setiap 1 ton bagasse menghasilkan + 47 bio-etanol dengan harga Rp

20000020 liter maka 1 ton bagasse menghasilkan + 5875 liter etanol 1048774 Rp

200000 x (5875 liter20 liter) = Rp 5875000-(untuk bioethanol)

Sisa bagasse dari proses hidrolisis yang berbentuk padat sebesar + 53 (530

kg) masih dapat digunakan kembali untuk bahan bakar boiler atau diolah

menjadi biogas dan kompos Jika digunakan sebagai bahan bakar boiler maka

530 kg bagasse setara dengan 1048774 (530kg1ton) x 598 liter = 316 liter solar

Kebutuhan solar yang harus dibeli untuk menggantikan massa bagasse yang

hilang per ton adalah (598 liter ndash 316 liter) = 282 liter solar = Rp 1269000-

Dilihat secara ekonomis pengolahan bagasse untuk bahan baku industry etanol

lebih menguntungkan daripada bagasse yang hanya langsung dipakai sebagai

bahan bakar boiler Dan pertimbangan ekonomis saat ini merupakan indicator

tambahan keberhasilan pelaksanaan ekologi industry selain pertimbangan dari sisi

environment dan efisiensi Ekonomi merupakan salah satu factor keberlangsungan

sustainability sebuah industry disamping factor ketersediaan sumber daya dan

daya dukung lingkungan

KESIMPULAN

1 Latar Belakang munculnya ekologi industry adalah efisiensi proses yang

mutlak diperlukan karena keterbatasan alam untuk memenuhi kebutuhan

manusia yang terus meningkat dan mempertahankan daya dukung lingkungan

terhadap manusia dan segala aktifitas yang terdapat didalamnya untuk

mencapai pembangunan yang berkelanjutan (sustainability development)

2 Ekologi industry adalah sebuah SISTEM dimana didalamnya terdapat aliran

energy aliran massa proses-proses dan interaksi antar proses

3 Untuk aplikasi ekologi industru diperlukan beberapa tools yaitu MFA DfE

dan LCA

4 Peluang aplikasi ekologi industri di Indonesia masih sangat besar untuk

dikembangkan untuk energy terutama yang berbasis pertanian

5 Tolak ukur atau indicator keberhasilan penerapan konsep ekologi industry

adalah minimisasi penggunaan raw material konsumsi energy tingginya

yield dan selektifitas minimisasi limbah yang dihasilkan dan segi ekonomi

Contoh MFA untuk tembaga

Penggambaran siklus global tembaga yang ditunjukkan dalam gambar

diatas mengingatkan kita pada ilustrasi siklus karbon dalam sistem ekologi tapi

secara lebih dekat ditunjukkan bahwa siklus tembaga tidak seefisien siklus

karbon Masih terdapat fraksi yang signifikan dari tembaga yang tidak dapat di

daur ulang tetapi dibuang dalam reservoirs MFA dilakukan dengan cara

mengidentifikasi dan mengkuantifikasi arus-arus material dan energy utama yang

mengalir dalam proses Identifikasi dan kuantifikasi arus-arus ini merupakan dasar

untuk melakukan perubahan terhadap system yang sudah ada Perubahan system

tersebut dilakukan untuk mengurangi dampaknya terhadap lingkungan dengan

membuatnya lebih efisien dalam penggunaan sumber daya MFA dapat

mengarahkan sistem untuk meningkatkan kinerjanya dengan penentuan

penghitungan limbah yang hilang dalam system Beragam studi menggarisbawahi

MFA akan semakin bervariasi dengan semakin banyaknya bahan yang berbeda-

beda dengan sifatnya masing-masing yang digunakan dalam sistem industri

kontemporer untuk mendukung besarnya jumlah produk yang diperlukan oleh

konsumen Selain itu juga karena sumber daya yang diperlukan oleh industri

sistem sering ditemukan di lokasi tertentu yang jauh dari tempat produksi yang

mungkin juga akan jauh dari tempat konsumsi terjadi banyak sekali transportasi

yang mungkin diperlukan sehingga melibatkan lebih banyak energi dan bahan

masukan

3 DESIGN for ENVIRONMENTAL (DfE Design Untuk Lingkungan Hidup)

dan Life Cycle Assessment (LCA)

Beralih dari sudut pandang sumber daya ke sudut pandang produk dua

konsep tambahan dalam Ekologi Industri mempelajari mengenai daur hidup

sebuah produk mulai dari proses ekstraksi sumber daya fabrikasi produk

penggunaannya pemanfaatan kembali dan pembuangannya Kedua konsep

tersebut adalah Desain untuk Lingkungan Hidup (DfEDesign for Environment)

dan Life-Cycle Assessment (LCA) Kedua konsep ini menitikberatkan pada

besarnya dampak yang terkait dengan suatu produk terhadap lingkungan

DfE melibatkan desain proses dan produk industry untuk meminimalkan

dampak buruknya terhadap lingkungan Seringkali itu merupakan desain ulang

produk yang sudah ada atau proses yang sudah dilakukan Dapat difokuskan pada

salah satu fase yang berbeda dari sebuah daur hidup produk seperti desain untuk

waktu pemakaian produk Aktual aplikasinya bervariasi termasuk di dalamnya

adalah desain dari proses kimia komponen elektronik komponen mekanis isolasi

pendingin yang tidak kalah pentingnya dengan desain kemasan LCA melibatkan

evaluasi dampak lingkungan dari suatu produk selama daur hidupnya berdasarkan

informasi teknis rinci yang tersedia Setiap tahap mulai dari ekstraksi sumber

daya dianalisa meliputi pembuangan residunya ketersediaan sumber daya emisi

yang dihasilkan kerusakan yang ditimbulkan LCA sering digunakan untuk

membandingkan dampak lingkungan antara suatu proses produksiproduk dengan

suatu alternatif proses produksi produk LCA telah diterapkan untuk zat-zat

seperti klorin dan aluminium industri pertambangan industri material seperti

PVC dan untuk alternatif penggunaan lahan pertanian

Studi LCA digunakan untuk mengukur emisi dan penggunaan sumber

daya per kesatuan output atau jasa yang dihasilkan termasuk kuantifikasi jumlah

masukan yang diperlukan dari proses produksi yang berbeda yang langsung

didasarkan pada pengukuran atau teknik analisis Model inventori ini secara

umum mengabaikan kontribusi input non-fisik seperti jasa akuntansi dan hukum

atau grosir dan perdagangan ritel dan tidak memperhitungkan imput dalam

jumlah yang kecil Untuk itu beberapa penelitian juga membuat LCA dengan

analisis input-output secara ekonomi untuk dapat menghitung beberapa hal yang

diabaikan tersebut

LCA juga mencakup langkah penilaian dampak di mana berbagai jenis

emisi dikumpulkan untuk dikelola terkait sejumlah indikator yang menimbulkan

masalah tertentu dalam hal pemanasan global atau toksisitas Atau penilaian

dampak dapat didasarkan pada modeling kerusakan misalnya efek kesehatan

manusia diukur dalam tahun kehidupan yang hilang sebagai akibat dari keracunan

dan perubahan iklim Dengan mengetahui aliran material dan analisis jenis proses

dan produk yang mempunyai dampak lebih kecil terhadap lingkungan dapat

disusun sebuah interaksi dari beberapa proses produksi yang saling berhubungan

PENERAPAN KONSEP EKOLOGI INDUSTRI

Aplikasi awal dalam konsep sistem ekologi industri adalah desain dan

implementasi yang disebut ekosistem industri Ekosistem industri ditandai oleh

adanya simbiosis antar industri yaitu suatu hubungan antara dua atau lebih

perusahaan yang melibatkan pertukaran materi energi atau informasi dalam suatu

cara yang saling menguntungkan Model Ekologi industri mengarah pada

pertukaran material antar sektor industri yang berbeda dimana limbah dari salah

satu industri tersebut menjadi cadangan bahan baku ( feedstock ) untuk industri

lainnya

1 PENERAPAN EKOLOGI INDUSTRI DI LUAR NEGERI

Kerangka kerja Ekologi Industri ini telah berhasil diaplikasikan dalam

suatu Proyek simbiosis industri di Kalunborg (100 km sebelah barat Copenhagen)

Denmark dan telah menarik perhatian luas dunia internasional proyek tersebut

telah diberi penghargaan dari sejumlah penghargaan lingkungan (Keolelan 1995)

Perancangan ekosistem industry dapat dilakukan baik dari awal atau dari

plant yang sudah ada Konsep ekologi industry di Kalundborg Denmark muncul

tanpa adanya perencanaan khusus awalnya hanya merupakan kesepakatan antara

beberapa perusahaan Pada awal terbentuknya eco-industrial park memiliki

konsep seperti ini

Eco-Industrial Park Kalundborg melibatkan beberapa industry yaitu oil refinery

power plant pharmaceutical manufacturer industry gypsum asam sulfat

manufacturer dan indsutri perikanan Inti dari Eco-Industrial ini adalah oil

refinery plant dan power plant Kedua plant tersebut terlibat dalam transfer massa

dan energy yang lebih banyak daripada industry yang lain Dari gambar tersebut

terlihat bahwa output dari suatu proses atau industry menjadi input atau bahan

baku dari proses atau industry yang lain Dengan konsep ekologi industry ini

diharapkan tidak ada material yang hilang ataupun emisi dan limbah yang release

ke lingkungan (closed loop system)

Namun seperti halnya ekosistem yang terus bergerak dan mengalami

perubahan eko-industri ini pun juga terus berubah Perusahaan baru dapat muncul

dan beberapa perusahaan yang telah ada melakukan peningkatan atau penurunan

kapasitas memodifikasi proses atau menghilang sama sekali dengan tujuan

tercapainya intergrasi massa dan energy yang lebih sempurna Berikut adalah

pengembangan konsep Eco-Industrial Parks Denmark yang ada sekarang ini

Pemanfaatan transfer massa dan energy menjadi lebih luas yaitu berdirinya

pabrik baru ialah pabrik semen dan pemanfaatan yang lebih luas yaitu untuk

pertanian peternakan dan road construction yang belum ada pada konsep

sebelumnya Manfaat dari pelaksanaan konsep industrial ekologi ialah

1 Mengurangi kebutuhan sumberdaya yang diperlukan oleh masing-masing

industry karena telah disuplay dari industry lain

2 Meningkatkan efisiensi dari suatu proses

3 Dampak buruk terhadap lingkungan seperti emisi dan limbah serta dampak

terhadap kesehatan manusia pun dapat diminimalkan

Ketiga manfaat ini yang menjadi tolak ukur keberhasilan suatu konsep dan

aplikasi ekologi industry

2 PENERAPAN EKOLOGI INDUSTRI DI INDONESIA

Melihat besarnya manfaat pelaksanaan konsep ekologi industry seperti

yang telah dijabarkan diatas timbul pemikiran untuk menerapkan konsep tersebut

di Indonesia Apalagi jika melihat besarnya potensi industry dan agriculture

Indonesia sebagai salah satu sector penyuplai bahan baku untuk beberapa

industry seharusnya konsep ekologi industry bisa diintegrasikan secara sinergis

Dalam beberapa sector industry ekologi industry sudah mulai diterapkan

namun belum maksimal Maksimal disini berarti bahwa penerapan konsep ekologi

industry belum sampai pada tahap 100 closed loop system Beberapa interaksi

yang sederhana antar proses industry sudah mulai masuk ke dalam tahap

implementasi seperti contohnya

a Pembuatan kompos dari kotoran sapi

Dalam konsep ini terdapat simbiosis antara peternakan sapi yang

menghasilkan kotoran sapi dengan kompos plant yang mengkonversi kotoran sapi

menjadi menjadi kompos Untuk selanjutnya kompos dapat dimanfaatkan

kembali untuk pemupukan lahan pertanian untuk penyediaan pakan sapi Dalam

pembuatan kompos juga dihasilkan biogas yang seharusnya dapat dimanfaatkan

untuk penyedia energy bagi rumah tangga atau industry-industri lain di sekitar

peternakan sapu jika ada

Hasil peternakan sapi yang berupa daging kulit dan tulang sapi pun

digunakan sebagai sumber bahan baku industry-industri turunan yang potensial

untuk dikembangkan Secara sistematis konsep ekologi industry untuk peternakan

sapi dapat digambarkan sebagai berikut

Untuk biasa diterapkan secara ideal dibutuhkan beberapa modifikasi proses

dalam konsep ini Antara lain peternakan sapi yang saat ini lebih banyak

dikembangkan dengan cara tradisional yaitu dilaksanakan per rumah tangga dan

peggembalaan secara liar (sapi dibiarkan merumput di lapangan atau padang

rumput) harus dirubah menjadi konsep peternakan terpusat yaitu minimal 25

ekor sapi per peternakan

Keuntungan yang diperoleh dalam aplikasi ini diantaranya

Material

Dengan dikembangkannya ekologi industri hampir semua potensimaterial

dari hasil peternakan sapi dapat dimanfaatkan untuk industri lain dan

berpotensi ekonomi

Energi

Closing loop dalam pemanfaatan energi sangat optimal Hasil kotoran ternak

sapi dapat dimanfaatkan untuk pembuatan biogas yang kemudian digunakan

untuk suplai energi industri turunan Selain itu pengadaan pakan untuk

budidaya ternak dapat memanfaatkan pupuk organik dari sisa biogas

Lingkungan

Dari sisi lingkungan hidup konsep ekologi industri dapat meminimalisasi

dampak lingkungan berupa sisa pakan dan kotoran padat dan cair dari ternak

sapi Selain itu polusi udara dari peternakan khususnya metana yang

berdampak pada green house effect dapat diminimalisasi dengan pemanfaatan

kotoran sapi sebagai biogas

b Pemanfaatan Lignosellulosa Limbah Bagasse Pabrik Gula untuk produksi

Ethanol

Selain berbasis peternakan sektor lain yang berpotensi untuk

pengembangan konsep ekologi industri di Indonesia adalah sektor pertanian

Dengan besarnya potensi pertanian jumlah biomass yang dimiliki Indonesia juga

sangat besar Dan biomass ini dapat digunakan sebagai bahan baku industri yang

berkonsep ekologi industri Contoh biomass yang potensial dikembangkan adalah

bagasse

Bagasse (ampas tebu) adalah adalah limbah padat industri gula tebu yang

mengandung serat selulosa Potensi bagasse di Indonesia cukup besar Menurut

data statistik Indonesia tahun 2002 luas tanaman tebu di Indonesia 39539944 ha

yang tersebar di Pulau Sumatera seluas 993838 ha Pulau Jawa seluas 26567182

ha Pulau Kalimantan seluas 1397042 ha dan Pulau Sulawesi seluas 163734 ha

Diperkirakan setiap ha tanaman tebu mampu menghasilkan 100 ton bagasse

Maka potensi bagasse nasional yang dapat tersedia dari total luas tanaman tebu

mencapai 39539944 ton per tahun Selama ini ampas hanya digunakan sebagai

bahan bakar boiler Apabila Pabrik gula dapat efisien dalam penggunaan bahan

bakar maka ada potensi ampas lebih Potensi ampas yang berlebih dapat

dimanfaatkan untuk diproses sebagai produk turunan Ampas yang kaya akan

lignocellulosa (+45) dapat diproses menjadi produk antara lain sebagai bahan

baku ethanol melalui proses sakarifikasi dan fermentasi

Proses unit pembuatan ethanol dari bagasse

Pengembangan bagasse untuk industri ethanol berbasis ekologi industri adalah sebagai berikut

Penataan kawasan ekologi industri dimulai dari kawasan pertanian tebu

rakyat Hasil tebu diproses di industri gula menghasilkan produk gula dan produk

samping tetes tebu serta bagasse yang mempunyai komponen utama yaitu lignin

selulose dan hemiselulose Tetes tebu digunakan sebagai bahan baku industri

penyulingan etanol sedangkan serat selulosa dihydrolisis dan digunakan pula

sebagai bahan baku industri penyulingan etanol Industri penyulingan etanol dapat

menghasilkan produk etanol dan efluen yang dapat dijadikan bahan baku industri

biogas Effluen dari industri penyulingan etanol ini berupa sisa bagasse yang kaya

akan lignin Effluen industri penyulingan etanol digunakan sebagai bahan baku

industri biogas yang menghasilkan energi yang dapat memasok kawasan tersebut

dan menghasilkan limbah padat yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku

pembuatan pupuk kompos untuk selanjutnya pupuk dapat dimanfaatkan sebagai

penambah unsur hara pada pertanian tebu

Perhitungan Profit Secara Ekonomis

Apabila digunakan sebagai bahan baku alternatif industry etanol ada

beberapa kendala yang masih harus dihadapi yaitu karena selama ini ampas tebu

digunakan sebagai energi utama pabrik gula Oleh karena itu apabila seluruh

bagasse yang ada dimanfaatkan untuk industry etanol maka perlu bahan bakar

pengganti untuk pabrik gula yaitu solar yang harganya saat ini cukup mahal

Namun dengan perhitungan ekonomis sederhana pemanfaatan limbah

lignocelluloses menjadi ethanol lebih tetap menguntungkan daripada apabila

hanya digunakan sebagai bahan bakar boiler Hal ini disebabkan karena

penggunaan bio-ethanol yang lebih luas Etanol yang mempunyai rumus kimia

C2H5OH adalah zat organik dalam kelompok alkohol dan banyak digunakan

untuk berbagai keperluan Bioethanol merupakan satu diantara energi alternatif

yang relative murah ditinjau aspek produksinya dan relatif ramah lingkungan

Bioetanol dapat digunakan mensubstitusi langsung atau bahan campuran

premium Selain itu penggunaan bioethanol juga mempunyai manfaat lebih dari

segi lingkungan yaitu substitusi premium dengan etanol sebagai bahan bakar

transportasi secara tidak langsung akan mengurangi emisi karbon dioksida dan

meningkatnya produksi bioetanol akan mendorong penanaman tanaman sehingga

emisi karbondioksida yang dihasilkan akan terfiksasi melalui proses fotosintesis

dari tanaman penghasil biomas (sejalan dengan konsep Ekologi Industri)

Berikut adalah perhitungan analisisnya

Basis 1 ton bagasse

Jika satu liter solar harganya Rp 4500- sedangkan nilai kalor 1 ton bagasse

kering setara dengan 598 liter solar maka apabila dinilai dengan uang 1 ton

bagasse setara dengan Rp 2691000- (untuk bahan bakar)

Jika setiap 1 ton bagasse menghasilkan + 47 bio-etanol dengan harga Rp

20000020 liter maka 1 ton bagasse menghasilkan + 5875 liter etanol 1048774 Rp

200000 x (5875 liter20 liter) = Rp 5875000-(untuk bioethanol)

Sisa bagasse dari proses hidrolisis yang berbentuk padat sebesar + 53 (530

kg) masih dapat digunakan kembali untuk bahan bakar boiler atau diolah

menjadi biogas dan kompos Jika digunakan sebagai bahan bakar boiler maka

530 kg bagasse setara dengan 1048774 (530kg1ton) x 598 liter = 316 liter solar

Kebutuhan solar yang harus dibeli untuk menggantikan massa bagasse yang

hilang per ton adalah (598 liter ndash 316 liter) = 282 liter solar = Rp 1269000-

Dilihat secara ekonomis pengolahan bagasse untuk bahan baku industry etanol

lebih menguntungkan daripada bagasse yang hanya langsung dipakai sebagai

bahan bakar boiler Dan pertimbangan ekonomis saat ini merupakan indicator

tambahan keberhasilan pelaksanaan ekologi industry selain pertimbangan dari sisi

environment dan efisiensi Ekonomi merupakan salah satu factor keberlangsungan

sustainability sebuah industry disamping factor ketersediaan sumber daya dan

daya dukung lingkungan

KESIMPULAN

1 Latar Belakang munculnya ekologi industry adalah efisiensi proses yang

mutlak diperlukan karena keterbatasan alam untuk memenuhi kebutuhan

manusia yang terus meningkat dan mempertahankan daya dukung lingkungan

terhadap manusia dan segala aktifitas yang terdapat didalamnya untuk

mencapai pembangunan yang berkelanjutan (sustainability development)

2 Ekologi industry adalah sebuah SISTEM dimana didalamnya terdapat aliran

energy aliran massa proses-proses dan interaksi antar proses

3 Untuk aplikasi ekologi industru diperlukan beberapa tools yaitu MFA DfE

dan LCA

4 Peluang aplikasi ekologi industri di Indonesia masih sangat besar untuk

dikembangkan untuk energy terutama yang berbasis pertanian

5 Tolak ukur atau indicator keberhasilan penerapan konsep ekologi industry

adalah minimisasi penggunaan raw material konsumsi energy tingginya

yield dan selektifitas minimisasi limbah yang dihasilkan dan segi ekonomi

konsumen Selain itu juga karena sumber daya yang diperlukan oleh industri

sistem sering ditemukan di lokasi tertentu yang jauh dari tempat produksi yang

mungkin juga akan jauh dari tempat konsumsi terjadi banyak sekali transportasi

yang mungkin diperlukan sehingga melibatkan lebih banyak energi dan bahan

masukan

3 DESIGN for ENVIRONMENTAL (DfE Design Untuk Lingkungan Hidup)

dan Life Cycle Assessment (LCA)

Beralih dari sudut pandang sumber daya ke sudut pandang produk dua

konsep tambahan dalam Ekologi Industri mempelajari mengenai daur hidup

sebuah produk mulai dari proses ekstraksi sumber daya fabrikasi produk

penggunaannya pemanfaatan kembali dan pembuangannya Kedua konsep

tersebut adalah Desain untuk Lingkungan Hidup (DfEDesign for Environment)

dan Life-Cycle Assessment (LCA) Kedua konsep ini menitikberatkan pada

besarnya dampak yang terkait dengan suatu produk terhadap lingkungan

DfE melibatkan desain proses dan produk industry untuk meminimalkan

dampak buruknya terhadap lingkungan Seringkali itu merupakan desain ulang

produk yang sudah ada atau proses yang sudah dilakukan Dapat difokuskan pada

salah satu fase yang berbeda dari sebuah daur hidup produk seperti desain untuk

waktu pemakaian produk Aktual aplikasinya bervariasi termasuk di dalamnya

adalah desain dari proses kimia komponen elektronik komponen mekanis isolasi

pendingin yang tidak kalah pentingnya dengan desain kemasan LCA melibatkan

evaluasi dampak lingkungan dari suatu produk selama daur hidupnya berdasarkan

informasi teknis rinci yang tersedia Setiap tahap mulai dari ekstraksi sumber

daya dianalisa meliputi pembuangan residunya ketersediaan sumber daya emisi

yang dihasilkan kerusakan yang ditimbulkan LCA sering digunakan untuk

membandingkan dampak lingkungan antara suatu proses produksiproduk dengan

suatu alternatif proses produksi produk LCA telah diterapkan untuk zat-zat

seperti klorin dan aluminium industri pertambangan industri material seperti

PVC dan untuk alternatif penggunaan lahan pertanian

Studi LCA digunakan untuk mengukur emisi dan penggunaan sumber

daya per kesatuan output atau jasa yang dihasilkan termasuk kuantifikasi jumlah

masukan yang diperlukan dari proses produksi yang berbeda yang langsung

didasarkan pada pengukuran atau teknik analisis Model inventori ini secara

umum mengabaikan kontribusi input non-fisik seperti jasa akuntansi dan hukum

atau grosir dan perdagangan ritel dan tidak memperhitungkan imput dalam

jumlah yang kecil Untuk itu beberapa penelitian juga membuat LCA dengan

analisis input-output secara ekonomi untuk dapat menghitung beberapa hal yang

diabaikan tersebut

LCA juga mencakup langkah penilaian dampak di mana berbagai jenis

emisi dikumpulkan untuk dikelola terkait sejumlah indikator yang menimbulkan

masalah tertentu dalam hal pemanasan global atau toksisitas Atau penilaian

dampak dapat didasarkan pada modeling kerusakan misalnya efek kesehatan

manusia diukur dalam tahun kehidupan yang hilang sebagai akibat dari keracunan

dan perubahan iklim Dengan mengetahui aliran material dan analisis jenis proses

dan produk yang mempunyai dampak lebih kecil terhadap lingkungan dapat

disusun sebuah interaksi dari beberapa proses produksi yang saling berhubungan

PENERAPAN KONSEP EKOLOGI INDUSTRI

Aplikasi awal dalam konsep sistem ekologi industri adalah desain dan

implementasi yang disebut ekosistem industri Ekosistem industri ditandai oleh

adanya simbiosis antar industri yaitu suatu hubungan antara dua atau lebih

perusahaan yang melibatkan pertukaran materi energi atau informasi dalam suatu

cara yang saling menguntungkan Model Ekologi industri mengarah pada

pertukaran material antar sektor industri yang berbeda dimana limbah dari salah

satu industri tersebut menjadi cadangan bahan baku ( feedstock ) untuk industri

lainnya

1 PENERAPAN EKOLOGI INDUSTRI DI LUAR NEGERI

Kerangka kerja Ekologi Industri ini telah berhasil diaplikasikan dalam

suatu Proyek simbiosis industri di Kalunborg (100 km sebelah barat Copenhagen)

Denmark dan telah menarik perhatian luas dunia internasional proyek tersebut

telah diberi penghargaan dari sejumlah penghargaan lingkungan (Keolelan 1995)

Perancangan ekosistem industry dapat dilakukan baik dari awal atau dari

plant yang sudah ada Konsep ekologi industry di Kalundborg Denmark muncul

tanpa adanya perencanaan khusus awalnya hanya merupakan kesepakatan antara

beberapa perusahaan Pada awal terbentuknya eco-industrial park memiliki

konsep seperti ini

Eco-Industrial Park Kalundborg melibatkan beberapa industry yaitu oil refinery

power plant pharmaceutical manufacturer industry gypsum asam sulfat

manufacturer dan indsutri perikanan Inti dari Eco-Industrial ini adalah oil

refinery plant dan power plant Kedua plant tersebut terlibat dalam transfer massa

dan energy yang lebih banyak daripada industry yang lain Dari gambar tersebut

terlihat bahwa output dari suatu proses atau industry menjadi input atau bahan

baku dari proses atau industry yang lain Dengan konsep ekologi industry ini

diharapkan tidak ada material yang hilang ataupun emisi dan limbah yang release

ke lingkungan (closed loop system)

Namun seperti halnya ekosistem yang terus bergerak dan mengalami

perubahan eko-industri ini pun juga terus berubah Perusahaan baru dapat muncul

dan beberapa perusahaan yang telah ada melakukan peningkatan atau penurunan

kapasitas memodifikasi proses atau menghilang sama sekali dengan tujuan

tercapainya intergrasi massa dan energy yang lebih sempurna Berikut adalah

pengembangan konsep Eco-Industrial Parks Denmark yang ada sekarang ini

Pemanfaatan transfer massa dan energy menjadi lebih luas yaitu berdirinya

pabrik baru ialah pabrik semen dan pemanfaatan yang lebih luas yaitu untuk

pertanian peternakan dan road construction yang belum ada pada konsep

sebelumnya Manfaat dari pelaksanaan konsep industrial ekologi ialah

1 Mengurangi kebutuhan sumberdaya yang diperlukan oleh masing-masing

industry karena telah disuplay dari industry lain

2 Meningkatkan efisiensi dari suatu proses

3 Dampak buruk terhadap lingkungan seperti emisi dan limbah serta dampak

terhadap kesehatan manusia pun dapat diminimalkan

Ketiga manfaat ini yang menjadi tolak ukur keberhasilan suatu konsep dan

aplikasi ekologi industry

2 PENERAPAN EKOLOGI INDUSTRI DI INDONESIA

Melihat besarnya manfaat pelaksanaan konsep ekologi industry seperti

yang telah dijabarkan diatas timbul pemikiran untuk menerapkan konsep tersebut

di Indonesia Apalagi jika melihat besarnya potensi industry dan agriculture

Indonesia sebagai salah satu sector penyuplai bahan baku untuk beberapa

industry seharusnya konsep ekologi industry bisa diintegrasikan secara sinergis

Dalam beberapa sector industry ekologi industry sudah mulai diterapkan

namun belum maksimal Maksimal disini berarti bahwa penerapan konsep ekologi

industry belum sampai pada tahap 100 closed loop system Beberapa interaksi

yang sederhana antar proses industry sudah mulai masuk ke dalam tahap

implementasi seperti contohnya

a Pembuatan kompos dari kotoran sapi

Dalam konsep ini terdapat simbiosis antara peternakan sapi yang

menghasilkan kotoran sapi dengan kompos plant yang mengkonversi kotoran sapi

menjadi menjadi kompos Untuk selanjutnya kompos dapat dimanfaatkan

kembali untuk pemupukan lahan pertanian untuk penyediaan pakan sapi Dalam

pembuatan kompos juga dihasilkan biogas yang seharusnya dapat dimanfaatkan

untuk penyedia energy bagi rumah tangga atau industry-industri lain di sekitar

peternakan sapu jika ada

Hasil peternakan sapi yang berupa daging kulit dan tulang sapi pun

digunakan sebagai sumber bahan baku industry-industri turunan yang potensial

untuk dikembangkan Secara sistematis konsep ekologi industry untuk peternakan

sapi dapat digambarkan sebagai berikut

Untuk biasa diterapkan secara ideal dibutuhkan beberapa modifikasi proses

dalam konsep ini Antara lain peternakan sapi yang saat ini lebih banyak

dikembangkan dengan cara tradisional yaitu dilaksanakan per rumah tangga dan

peggembalaan secara liar (sapi dibiarkan merumput di lapangan atau padang

rumput) harus dirubah menjadi konsep peternakan terpusat yaitu minimal 25

ekor sapi per peternakan

Keuntungan yang diperoleh dalam aplikasi ini diantaranya

Material

Dengan dikembangkannya ekologi industri hampir semua potensimaterial

dari hasil peternakan sapi dapat dimanfaatkan untuk industri lain dan

berpotensi ekonomi

Energi

Closing loop dalam pemanfaatan energi sangat optimal Hasil kotoran ternak

sapi dapat dimanfaatkan untuk pembuatan biogas yang kemudian digunakan

untuk suplai energi industri turunan Selain itu pengadaan pakan untuk

budidaya ternak dapat memanfaatkan pupuk organik dari sisa biogas

Lingkungan

Dari sisi lingkungan hidup konsep ekologi industri dapat meminimalisasi

dampak lingkungan berupa sisa pakan dan kotoran padat dan cair dari ternak

sapi Selain itu polusi udara dari peternakan khususnya metana yang

berdampak pada green house effect dapat diminimalisasi dengan pemanfaatan

kotoran sapi sebagai biogas

b Pemanfaatan Lignosellulosa Limbah Bagasse Pabrik Gula untuk produksi

Ethanol

Selain berbasis peternakan sektor lain yang berpotensi untuk

pengembangan konsep ekologi industri di Indonesia adalah sektor pertanian

Dengan besarnya potensi pertanian jumlah biomass yang dimiliki Indonesia juga

sangat besar Dan biomass ini dapat digunakan sebagai bahan baku industri yang

berkonsep ekologi industri Contoh biomass yang potensial dikembangkan adalah

bagasse

Bagasse (ampas tebu) adalah adalah limbah padat industri gula tebu yang

mengandung serat selulosa Potensi bagasse di Indonesia cukup besar Menurut

data statistik Indonesia tahun 2002 luas tanaman tebu di Indonesia 39539944 ha

yang tersebar di Pulau Sumatera seluas 993838 ha Pulau Jawa seluas 26567182

ha Pulau Kalimantan seluas 1397042 ha dan Pulau Sulawesi seluas 163734 ha

Diperkirakan setiap ha tanaman tebu mampu menghasilkan 100 ton bagasse

Maka potensi bagasse nasional yang dapat tersedia dari total luas tanaman tebu

mencapai 39539944 ton per tahun Selama ini ampas hanya digunakan sebagai

bahan bakar boiler Apabila Pabrik gula dapat efisien dalam penggunaan bahan

bakar maka ada potensi ampas lebih Potensi ampas yang berlebih dapat

dimanfaatkan untuk diproses sebagai produk turunan Ampas yang kaya akan

lignocellulosa (+45) dapat diproses menjadi produk antara lain sebagai bahan

baku ethanol melalui proses sakarifikasi dan fermentasi

Proses unit pembuatan ethanol dari bagasse

Pengembangan bagasse untuk industri ethanol berbasis ekologi industri adalah sebagai berikut

Penataan kawasan ekologi industri dimulai dari kawasan pertanian tebu

rakyat Hasil tebu diproses di industri gula menghasilkan produk gula dan produk

samping tetes tebu serta bagasse yang mempunyai komponen utama yaitu lignin

selulose dan hemiselulose Tetes tebu digunakan sebagai bahan baku industri

penyulingan etanol sedangkan serat selulosa dihydrolisis dan digunakan pula

sebagai bahan baku industri penyulingan etanol Industri penyulingan etanol dapat

menghasilkan produk etanol dan efluen yang dapat dijadikan bahan baku industri

biogas Effluen dari industri penyulingan etanol ini berupa sisa bagasse yang kaya

akan lignin Effluen industri penyulingan etanol digunakan sebagai bahan baku

industri biogas yang menghasilkan energi yang dapat memasok kawasan tersebut

dan menghasilkan limbah padat yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku

pembuatan pupuk kompos untuk selanjutnya pupuk dapat dimanfaatkan sebagai

penambah unsur hara pada pertanian tebu

Perhitungan Profit Secara Ekonomis

Apabila digunakan sebagai bahan baku alternatif industry etanol ada

beberapa kendala yang masih harus dihadapi yaitu karena selama ini ampas tebu

digunakan sebagai energi utama pabrik gula Oleh karena itu apabila seluruh

bagasse yang ada dimanfaatkan untuk industry etanol maka perlu bahan bakar

pengganti untuk pabrik gula yaitu solar yang harganya saat ini cukup mahal

Namun dengan perhitungan ekonomis sederhana pemanfaatan limbah

lignocelluloses menjadi ethanol lebih tetap menguntungkan daripada apabila

hanya digunakan sebagai bahan bakar boiler Hal ini disebabkan karena

penggunaan bio-ethanol yang lebih luas Etanol yang mempunyai rumus kimia

C2H5OH adalah zat organik dalam kelompok alkohol dan banyak digunakan

untuk berbagai keperluan Bioethanol merupakan satu diantara energi alternatif

yang relative murah ditinjau aspek produksinya dan relatif ramah lingkungan

Bioetanol dapat digunakan mensubstitusi langsung atau bahan campuran

premium Selain itu penggunaan bioethanol juga mempunyai manfaat lebih dari

segi lingkungan yaitu substitusi premium dengan etanol sebagai bahan bakar

transportasi secara tidak langsung akan mengurangi emisi karbon dioksida dan

meningkatnya produksi bioetanol akan mendorong penanaman tanaman sehingga

emisi karbondioksida yang dihasilkan akan terfiksasi melalui proses fotosintesis

dari tanaman penghasil biomas (sejalan dengan konsep Ekologi Industri)

Berikut adalah perhitungan analisisnya

Basis 1 ton bagasse

Jika satu liter solar harganya Rp 4500- sedangkan nilai kalor 1 ton bagasse

kering setara dengan 598 liter solar maka apabila dinilai dengan uang 1 ton

bagasse setara dengan Rp 2691000- (untuk bahan bakar)

Jika setiap 1 ton bagasse menghasilkan + 47 bio-etanol dengan harga Rp

20000020 liter maka 1 ton bagasse menghasilkan + 5875 liter etanol 1048774 Rp

200000 x (5875 liter20 liter) = Rp 5875000-(untuk bioethanol)

Sisa bagasse dari proses hidrolisis yang berbentuk padat sebesar + 53 (530

kg) masih dapat digunakan kembali untuk bahan bakar boiler atau diolah

menjadi biogas dan kompos Jika digunakan sebagai bahan bakar boiler maka

530 kg bagasse setara dengan 1048774 (530kg1ton) x 598 liter = 316 liter solar

Kebutuhan solar yang harus dibeli untuk menggantikan massa bagasse yang

hilang per ton adalah (598 liter ndash 316 liter) = 282 liter solar = Rp 1269000-

Dilihat secara ekonomis pengolahan bagasse untuk bahan baku industry etanol

lebih menguntungkan daripada bagasse yang hanya langsung dipakai sebagai

bahan bakar boiler Dan pertimbangan ekonomis saat ini merupakan indicator

tambahan keberhasilan pelaksanaan ekologi industry selain pertimbangan dari sisi

environment dan efisiensi Ekonomi merupakan salah satu factor keberlangsungan

sustainability sebuah industry disamping factor ketersediaan sumber daya dan

daya dukung lingkungan

KESIMPULAN

1 Latar Belakang munculnya ekologi industry adalah efisiensi proses yang

mutlak diperlukan karena keterbatasan alam untuk memenuhi kebutuhan

manusia yang terus meningkat dan mempertahankan daya dukung lingkungan

terhadap manusia dan segala aktifitas yang terdapat didalamnya untuk

mencapai pembangunan yang berkelanjutan (sustainability development)

2 Ekologi industry adalah sebuah SISTEM dimana didalamnya terdapat aliran

energy aliran massa proses-proses dan interaksi antar proses

3 Untuk aplikasi ekologi industru diperlukan beberapa tools yaitu MFA DfE

dan LCA

4 Peluang aplikasi ekologi industri di Indonesia masih sangat besar untuk

dikembangkan untuk energy terutama yang berbasis pertanian

5 Tolak ukur atau indicator keberhasilan penerapan konsep ekologi industry

adalah minimisasi penggunaan raw material konsumsi energy tingginya

yield dan selektifitas minimisasi limbah yang dihasilkan dan segi ekonomi

Studi LCA digunakan untuk mengukur emisi dan penggunaan sumber

daya per kesatuan output atau jasa yang dihasilkan termasuk kuantifikasi jumlah

masukan yang diperlukan dari proses produksi yang berbeda yang langsung

didasarkan pada pengukuran atau teknik analisis Model inventori ini secara

umum mengabaikan kontribusi input non-fisik seperti jasa akuntansi dan hukum

atau grosir dan perdagangan ritel dan tidak memperhitungkan imput dalam

jumlah yang kecil Untuk itu beberapa penelitian juga membuat LCA dengan

analisis input-output secara ekonomi untuk dapat menghitung beberapa hal yang

diabaikan tersebut

LCA juga mencakup langkah penilaian dampak di mana berbagai jenis

emisi dikumpulkan untuk dikelola terkait sejumlah indikator yang menimbulkan

masalah tertentu dalam hal pemanasan global atau toksisitas Atau penilaian

dampak dapat didasarkan pada modeling kerusakan misalnya efek kesehatan

manusia diukur dalam tahun kehidupan yang hilang sebagai akibat dari keracunan

dan perubahan iklim Dengan mengetahui aliran material dan analisis jenis proses

dan produk yang mempunyai dampak lebih kecil terhadap lingkungan dapat

disusun sebuah interaksi dari beberapa proses produksi yang saling berhubungan

PENERAPAN KONSEP EKOLOGI INDUSTRI

Aplikasi awal dalam konsep sistem ekologi industri adalah desain dan

implementasi yang disebut ekosistem industri Ekosistem industri ditandai oleh

adanya simbiosis antar industri yaitu suatu hubungan antara dua atau lebih

perusahaan yang melibatkan pertukaran materi energi atau informasi dalam suatu

cara yang saling menguntungkan Model Ekologi industri mengarah pada

pertukaran material antar sektor industri yang berbeda dimana limbah dari salah

satu industri tersebut menjadi cadangan bahan baku ( feedstock ) untuk industri

lainnya

1 PENERAPAN EKOLOGI INDUSTRI DI LUAR NEGERI

Kerangka kerja Ekologi Industri ini telah berhasil diaplikasikan dalam

suatu Proyek simbiosis industri di Kalunborg (100 km sebelah barat Copenhagen)

Denmark dan telah menarik perhatian luas dunia internasional proyek tersebut

telah diberi penghargaan dari sejumlah penghargaan lingkungan (Keolelan 1995)

Perancangan ekosistem industry dapat dilakukan baik dari awal atau dari

plant yang sudah ada Konsep ekologi industry di Kalundborg Denmark muncul

tanpa adanya perencanaan khusus awalnya hanya merupakan kesepakatan antara

beberapa perusahaan Pada awal terbentuknya eco-industrial park memiliki

konsep seperti ini

Eco-Industrial Park Kalundborg melibatkan beberapa industry yaitu oil refinery

power plant pharmaceutical manufacturer industry gypsum asam sulfat

manufacturer dan indsutri perikanan Inti dari Eco-Industrial ini adalah oil

refinery plant dan power plant Kedua plant tersebut terlibat dalam transfer massa

dan energy yang lebih banyak daripada industry yang lain Dari gambar tersebut

terlihat bahwa output dari suatu proses atau industry menjadi input atau bahan

baku dari proses atau industry yang lain Dengan konsep ekologi industry ini

diharapkan tidak ada material yang hilang ataupun emisi dan limbah yang release

ke lingkungan (closed loop system)

Namun seperti halnya ekosistem yang terus bergerak dan mengalami

perubahan eko-industri ini pun juga terus berubah Perusahaan baru dapat muncul

dan beberapa perusahaan yang telah ada melakukan peningkatan atau penurunan

kapasitas memodifikasi proses atau menghilang sama sekali dengan tujuan

tercapainya intergrasi massa dan energy yang lebih sempurna Berikut adalah

pengembangan konsep Eco-Industrial Parks Denmark yang ada sekarang ini

Pemanfaatan transfer massa dan energy menjadi lebih luas yaitu berdirinya

pabrik baru ialah pabrik semen dan pemanfaatan yang lebih luas yaitu untuk

pertanian peternakan dan road construction yang belum ada pada konsep

sebelumnya Manfaat dari pelaksanaan konsep industrial ekologi ialah

1 Mengurangi kebutuhan sumberdaya yang diperlukan oleh masing-masing

industry karena telah disuplay dari industry lain

2 Meningkatkan efisiensi dari suatu proses

3 Dampak buruk terhadap lingkungan seperti emisi dan limbah serta dampak

terhadap kesehatan manusia pun dapat diminimalkan

Ketiga manfaat ini yang menjadi tolak ukur keberhasilan suatu konsep dan

aplikasi ekologi industry

2 PENERAPAN EKOLOGI INDUSTRI DI INDONESIA

Melihat besarnya manfaat pelaksanaan konsep ekologi industry seperti

yang telah dijabarkan diatas timbul pemikiran untuk menerapkan konsep tersebut

di Indonesia Apalagi jika melihat besarnya potensi industry dan agriculture

Indonesia sebagai salah satu sector penyuplai bahan baku untuk beberapa

industry seharusnya konsep ekologi industry bisa diintegrasikan secara sinergis

Dalam beberapa sector industry ekologi industry sudah mulai diterapkan

namun belum maksimal Maksimal disini berarti bahwa penerapan konsep ekologi

industry belum sampai pada tahap 100 closed loop system Beberapa interaksi

yang sederhana antar proses industry sudah mulai masuk ke dalam tahap

implementasi seperti contohnya

a Pembuatan kompos dari kotoran sapi

Dalam konsep ini terdapat simbiosis antara peternakan sapi yang

menghasilkan kotoran sapi dengan kompos plant yang mengkonversi kotoran sapi

menjadi menjadi kompos Untuk selanjutnya kompos dapat dimanfaatkan

kembali untuk pemupukan lahan pertanian untuk penyediaan pakan sapi Dalam

pembuatan kompos juga dihasilkan biogas yang seharusnya dapat dimanfaatkan

untuk penyedia energy bagi rumah tangga atau industry-industri lain di sekitar

peternakan sapu jika ada

Hasil peternakan sapi yang berupa daging kulit dan tulang sapi pun

digunakan sebagai sumber bahan baku industry-industri turunan yang potensial

untuk dikembangkan Secara sistematis konsep ekologi industry untuk peternakan

sapi dapat digambarkan sebagai berikut

Untuk biasa diterapkan secara ideal dibutuhkan beberapa modifikasi proses

dalam konsep ini Antara lain peternakan sapi yang saat ini lebih banyak

dikembangkan dengan cara tradisional yaitu dilaksanakan per rumah tangga dan

peggembalaan secara liar (sapi dibiarkan merumput di lapangan atau padang

rumput) harus dirubah menjadi konsep peternakan terpusat yaitu minimal 25

ekor sapi per peternakan

Keuntungan yang diperoleh dalam aplikasi ini diantaranya

Material

Dengan dikembangkannya ekologi industri hampir semua potensimaterial

dari hasil peternakan sapi dapat dimanfaatkan untuk industri lain dan

berpotensi ekonomi

Energi

Closing loop dalam pemanfaatan energi sangat optimal Hasil kotoran ternak

sapi dapat dimanfaatkan untuk pembuatan biogas yang kemudian digunakan

untuk suplai energi industri turunan Selain itu pengadaan pakan untuk

budidaya ternak dapat memanfaatkan pupuk organik dari sisa biogas

Lingkungan

Dari sisi lingkungan hidup konsep ekologi industri dapat meminimalisasi

dampak lingkungan berupa sisa pakan dan kotoran padat dan cair dari ternak

sapi Selain itu polusi udara dari peternakan khususnya metana yang

berdampak pada green house effect dapat diminimalisasi dengan pemanfaatan

kotoran sapi sebagai biogas

b Pemanfaatan Lignosellulosa Limbah Bagasse Pabrik Gula untuk produksi

Ethanol

Selain berbasis peternakan sektor lain yang berpotensi untuk

pengembangan konsep ekologi industri di Indonesia adalah sektor pertanian

Dengan besarnya potensi pertanian jumlah biomass yang dimiliki Indonesia juga

sangat besar Dan biomass ini dapat digunakan sebagai bahan baku industri yang

berkonsep ekologi industri Contoh biomass yang potensial dikembangkan adalah

bagasse

Bagasse (ampas tebu) adalah adalah limbah padat industri gula tebu yang

mengandung serat selulosa Potensi bagasse di Indonesia cukup besar Menurut

data statistik Indonesia tahun 2002 luas tanaman tebu di Indonesia 39539944 ha

yang tersebar di Pulau Sumatera seluas 993838 ha Pulau Jawa seluas 26567182

ha Pulau Kalimantan seluas 1397042 ha dan Pulau Sulawesi seluas 163734 ha

Diperkirakan setiap ha tanaman tebu mampu menghasilkan 100 ton bagasse

Maka potensi bagasse nasional yang dapat tersedia dari total luas tanaman tebu

mencapai 39539944 ton per tahun Selama ini ampas hanya digunakan sebagai

bahan bakar boiler Apabila Pabrik gula dapat efisien dalam penggunaan bahan

bakar maka ada potensi ampas lebih Potensi ampas yang berlebih dapat

dimanfaatkan untuk diproses sebagai produk turunan Ampas yang kaya akan

lignocellulosa (+45) dapat diproses menjadi produk antara lain sebagai bahan

baku ethanol melalui proses sakarifikasi dan fermentasi

Proses unit pembuatan ethanol dari bagasse

Pengembangan bagasse untuk industri ethanol berbasis ekologi industri adalah sebagai berikut

Penataan kawasan ekologi industri dimulai dari kawasan pertanian tebu

rakyat Hasil tebu diproses di industri gula menghasilkan produk gula dan produk

samping tetes tebu serta bagasse yang mempunyai komponen utama yaitu lignin

selulose dan hemiselulose Tetes tebu digunakan sebagai bahan baku industri

penyulingan etanol sedangkan serat selulosa dihydrolisis dan digunakan pula

sebagai bahan baku industri penyulingan etanol Industri penyulingan etanol dapat

menghasilkan produk etanol dan efluen yang dapat dijadikan bahan baku industri

biogas Effluen dari industri penyulingan etanol ini berupa sisa bagasse yang kaya

akan lignin Effluen industri penyulingan etanol digunakan sebagai bahan baku

industri biogas yang menghasilkan energi yang dapat memasok kawasan tersebut

dan menghasilkan limbah padat yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku

pembuatan pupuk kompos untuk selanjutnya pupuk dapat dimanfaatkan sebagai

penambah unsur hara pada pertanian tebu

Perhitungan Profit Secara Ekonomis

Apabila digunakan sebagai bahan baku alternatif industry etanol ada

beberapa kendala yang masih harus dihadapi yaitu karena selama ini ampas tebu

digunakan sebagai energi utama pabrik gula Oleh karena itu apabila seluruh

bagasse yang ada dimanfaatkan untuk industry etanol maka perlu bahan bakar

pengganti untuk pabrik gula yaitu solar yang harganya saat ini cukup mahal

Namun dengan perhitungan ekonomis sederhana pemanfaatan limbah

lignocelluloses menjadi ethanol lebih tetap menguntungkan daripada apabila

hanya digunakan sebagai bahan bakar boiler Hal ini disebabkan karena

penggunaan bio-ethanol yang lebih luas Etanol yang mempunyai rumus kimia

C2H5OH adalah zat organik dalam kelompok alkohol dan banyak digunakan

untuk berbagai keperluan Bioethanol merupakan satu diantara energi alternatif

yang relative murah ditinjau aspek produksinya dan relatif ramah lingkungan

Bioetanol dapat digunakan mensubstitusi langsung atau bahan campuran

premium Selain itu penggunaan bioethanol juga mempunyai manfaat lebih dari

segi lingkungan yaitu substitusi premium dengan etanol sebagai bahan bakar

transportasi secara tidak langsung akan mengurangi emisi karbon dioksida dan

meningkatnya produksi bioetanol akan mendorong penanaman tanaman sehingga

emisi karbondioksida yang dihasilkan akan terfiksasi melalui proses fotosintesis

dari tanaman penghasil biomas (sejalan dengan konsep Ekologi Industri)

Berikut adalah perhitungan analisisnya

Basis 1 ton bagasse

Jika satu liter solar harganya Rp 4500- sedangkan nilai kalor 1 ton bagasse

kering setara dengan 598 liter solar maka apabila dinilai dengan uang 1 ton

bagasse setara dengan Rp 2691000- (untuk bahan bakar)

Jika setiap 1 ton bagasse menghasilkan + 47 bio-etanol dengan harga Rp

20000020 liter maka 1 ton bagasse menghasilkan + 5875 liter etanol 1048774 Rp

200000 x (5875 liter20 liter) = Rp 5875000-(untuk bioethanol)

Sisa bagasse dari proses hidrolisis yang berbentuk padat sebesar + 53 (530

kg) masih dapat digunakan kembali untuk bahan bakar boiler atau diolah

menjadi biogas dan kompos Jika digunakan sebagai bahan bakar boiler maka

530 kg bagasse setara dengan 1048774 (530kg1ton) x 598 liter = 316 liter solar

Kebutuhan solar yang harus dibeli untuk menggantikan massa bagasse yang

hilang per ton adalah (598 liter ndash 316 liter) = 282 liter solar = Rp 1269000-

Dilihat secara ekonomis pengolahan bagasse untuk bahan baku industry etanol

lebih menguntungkan daripada bagasse yang hanya langsung dipakai sebagai

bahan bakar boiler Dan pertimbangan ekonomis saat ini merupakan indicator

tambahan keberhasilan pelaksanaan ekologi industry selain pertimbangan dari sisi

environment dan efisiensi Ekonomi merupakan salah satu factor keberlangsungan

sustainability sebuah industry disamping factor ketersediaan sumber daya dan

daya dukung lingkungan

KESIMPULAN

1 Latar Belakang munculnya ekologi industry adalah efisiensi proses yang

mutlak diperlukan karena keterbatasan alam untuk memenuhi kebutuhan

manusia yang terus meningkat dan mempertahankan daya dukung lingkungan

terhadap manusia dan segala aktifitas yang terdapat didalamnya untuk

mencapai pembangunan yang berkelanjutan (sustainability development)

2 Ekologi industry adalah sebuah SISTEM dimana didalamnya terdapat aliran

energy aliran massa proses-proses dan interaksi antar proses

3 Untuk aplikasi ekologi industru diperlukan beberapa tools yaitu MFA DfE

dan LCA

4 Peluang aplikasi ekologi industri di Indonesia masih sangat besar untuk

dikembangkan untuk energy terutama yang berbasis pertanian

5 Tolak ukur atau indicator keberhasilan penerapan konsep ekologi industry

adalah minimisasi penggunaan raw material konsumsi energy tingginya

yield dan selektifitas minimisasi limbah yang dihasilkan dan segi ekonomi

PENERAPAN KONSEP EKOLOGI INDUSTRI

Aplikasi awal dalam konsep sistem ekologi industri adalah desain dan

implementasi yang disebut ekosistem industri Ekosistem industri ditandai oleh

adanya simbiosis antar industri yaitu suatu hubungan antara dua atau lebih

perusahaan yang melibatkan pertukaran materi energi atau informasi dalam suatu

cara yang saling menguntungkan Model Ekologi industri mengarah pada

pertukaran material antar sektor industri yang berbeda dimana limbah dari salah

satu industri tersebut menjadi cadangan bahan baku ( feedstock ) untuk industri

lainnya

1 PENERAPAN EKOLOGI INDUSTRI DI LUAR NEGERI

Kerangka kerja Ekologi Industri ini telah berhasil diaplikasikan dalam

suatu Proyek simbiosis industri di Kalunborg (100 km sebelah barat Copenhagen)

Denmark dan telah menarik perhatian luas dunia internasional proyek tersebut

telah diberi penghargaan dari sejumlah penghargaan lingkungan (Keolelan 1995)

Perancangan ekosistem industry dapat dilakukan baik dari awal atau dari

plant yang sudah ada Konsep ekologi industry di Kalundborg Denmark muncul

tanpa adanya perencanaan khusus awalnya hanya merupakan kesepakatan antara

beberapa perusahaan Pada awal terbentuknya eco-industrial park memiliki

konsep seperti ini

Eco-Industrial Park Kalundborg melibatkan beberapa industry yaitu oil refinery

power plant pharmaceutical manufacturer industry gypsum asam sulfat

manufacturer dan indsutri perikanan Inti dari Eco-Industrial ini adalah oil

refinery plant dan power plant Kedua plant tersebut terlibat dalam transfer massa

dan energy yang lebih banyak daripada industry yang lain Dari gambar tersebut

terlihat bahwa output dari suatu proses atau industry menjadi input atau bahan

baku dari proses atau industry yang lain Dengan konsep ekologi industry ini

diharapkan tidak ada material yang hilang ataupun emisi dan limbah yang release

ke lingkungan (closed loop system)

Namun seperti halnya ekosistem yang terus bergerak dan mengalami

perubahan eko-industri ini pun juga terus berubah Perusahaan baru dapat muncul

dan beberapa perusahaan yang telah ada melakukan peningkatan atau penurunan

kapasitas memodifikasi proses atau menghilang sama sekali dengan tujuan

tercapainya intergrasi massa dan energy yang lebih sempurna Berikut adalah

pengembangan konsep Eco-Industrial Parks Denmark yang ada sekarang ini

Pemanfaatan transfer massa dan energy menjadi lebih luas yaitu berdirinya

pabrik baru ialah pabrik semen dan pemanfaatan yang lebih luas yaitu untuk

pertanian peternakan dan road construction yang belum ada pada konsep

sebelumnya Manfaat dari pelaksanaan konsep industrial ekologi ialah

1 Mengurangi kebutuhan sumberdaya yang diperlukan oleh masing-masing

industry karena telah disuplay dari industry lain

2 Meningkatkan efisiensi dari suatu proses

3 Dampak buruk terhadap lingkungan seperti emisi dan limbah serta dampak

terhadap kesehatan manusia pun dapat diminimalkan

Ketiga manfaat ini yang menjadi tolak ukur keberhasilan suatu konsep dan

aplikasi ekologi industry

2 PENERAPAN EKOLOGI INDUSTRI DI INDONESIA

Melihat besarnya manfaat pelaksanaan konsep ekologi industry seperti

yang telah dijabarkan diatas timbul pemikiran untuk menerapkan konsep tersebut

di Indonesia Apalagi jika melihat besarnya potensi industry dan agriculture

Indonesia sebagai salah satu sector penyuplai bahan baku untuk beberapa

industry seharusnya konsep ekologi industry bisa diintegrasikan secara sinergis

Dalam beberapa sector industry ekologi industry sudah mulai diterapkan

namun belum maksimal Maksimal disini berarti bahwa penerapan konsep ekologi

industry belum sampai pada tahap 100 closed loop system Beberapa interaksi

yang sederhana antar proses industry sudah mulai masuk ke dalam tahap

implementasi seperti contohnya

a Pembuatan kompos dari kotoran sapi

Dalam konsep ini terdapat simbiosis antara peternakan sapi yang

menghasilkan kotoran sapi dengan kompos plant yang mengkonversi kotoran sapi

menjadi menjadi kompos Untuk selanjutnya kompos dapat dimanfaatkan

kembali untuk pemupukan lahan pertanian untuk penyediaan pakan sapi Dalam

pembuatan kompos juga dihasilkan biogas yang seharusnya dapat dimanfaatkan

untuk penyedia energy bagi rumah tangga atau industry-industri lain di sekitar

peternakan sapu jika ada

Hasil peternakan sapi yang berupa daging kulit dan tulang sapi pun

digunakan sebagai sumber bahan baku industry-industri turunan yang potensial

untuk dikembangkan Secara sistematis konsep ekologi industry untuk peternakan

sapi dapat digambarkan sebagai berikut

Untuk biasa diterapkan secara ideal dibutuhkan beberapa modifikasi proses

dalam konsep ini Antara lain peternakan sapi yang saat ini lebih banyak

dikembangkan dengan cara tradisional yaitu dilaksanakan per rumah tangga dan

peggembalaan secara liar (sapi dibiarkan merumput di lapangan atau padang

rumput) harus dirubah menjadi konsep peternakan terpusat yaitu minimal 25

ekor sapi per peternakan

Keuntungan yang diperoleh dalam aplikasi ini diantaranya

Material

Dengan dikembangkannya ekologi industri hampir semua potensimaterial

dari hasil peternakan sapi dapat dimanfaatkan untuk industri lain dan

berpotensi ekonomi

Energi

Closing loop dalam pemanfaatan energi sangat optimal Hasil kotoran ternak

sapi dapat dimanfaatkan untuk pembuatan biogas yang kemudian digunakan

untuk suplai energi industri turunan Selain itu pengadaan pakan untuk

budidaya ternak dapat memanfaatkan pupuk organik dari sisa biogas

Lingkungan

Dari sisi lingkungan hidup konsep ekologi industri dapat meminimalisasi

dampak lingkungan berupa sisa pakan dan kotoran padat dan cair dari ternak

sapi Selain itu polusi udara dari peternakan khususnya metana yang

berdampak pada green house effect dapat diminimalisasi dengan pemanfaatan

kotoran sapi sebagai biogas

b Pemanfaatan Lignosellulosa Limbah Bagasse Pabrik Gula untuk produksi

Ethanol

Selain berbasis peternakan sektor lain yang berpotensi untuk

pengembangan konsep ekologi industri di Indonesia adalah sektor pertanian

Dengan besarnya potensi pertanian jumlah biomass yang dimiliki Indonesia juga

sangat besar Dan biomass ini dapat digunakan sebagai bahan baku industri yang

berkonsep ekologi industri Contoh biomass yang potensial dikembangkan adalah

bagasse

Bagasse (ampas tebu) adalah adalah limbah padat industri gula tebu yang

mengandung serat selulosa Potensi bagasse di Indonesia cukup besar Menurut

data statistik Indonesia tahun 2002 luas tanaman tebu di Indonesia 39539944 ha

yang tersebar di Pulau Sumatera seluas 993838 ha Pulau Jawa seluas 26567182

ha Pulau Kalimantan seluas 1397042 ha dan Pulau Sulawesi seluas 163734 ha

Diperkirakan setiap ha tanaman tebu mampu menghasilkan 100 ton bagasse

Maka potensi bagasse nasional yang dapat tersedia dari total luas tanaman tebu

mencapai 39539944 ton per tahun Selama ini ampas hanya digunakan sebagai

bahan bakar boiler Apabila Pabrik gula dapat efisien dalam penggunaan bahan

bakar maka ada potensi ampas lebih Potensi ampas yang berlebih dapat

dimanfaatkan untuk diproses sebagai produk turunan Ampas yang kaya akan

lignocellulosa (+45) dapat diproses menjadi produk antara lain sebagai bahan

baku ethanol melalui proses sakarifikasi dan fermentasi

Proses unit pembuatan ethanol dari bagasse

Pengembangan bagasse untuk industri ethanol berbasis ekologi industri adalah sebagai berikut

Penataan kawasan ekologi industri dimulai dari kawasan pertanian tebu

rakyat Hasil tebu diproses di industri gula menghasilkan produk gula dan produk

samping tetes tebu serta bagasse yang mempunyai komponen utama yaitu lignin

selulose dan hemiselulose Tetes tebu digunakan sebagai bahan baku industri

penyulingan etanol sedangkan serat selulosa dihydrolisis dan digunakan pula

sebagai bahan baku industri penyulingan etanol Industri penyulingan etanol dapat

menghasilkan produk etanol dan efluen yang dapat dijadikan bahan baku industri

biogas Effluen dari industri penyulingan etanol ini berupa sisa bagasse yang kaya

akan lignin Effluen industri penyulingan etanol digunakan sebagai bahan baku

industri biogas yang menghasilkan energi yang dapat memasok kawasan tersebut

dan menghasilkan limbah padat yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku

pembuatan pupuk kompos untuk selanjutnya pupuk dapat dimanfaatkan sebagai

penambah unsur hara pada pertanian tebu

Perhitungan Profit Secara Ekonomis

Apabila digunakan sebagai bahan baku alternatif industry etanol ada

beberapa kendala yang masih harus dihadapi yaitu karena selama ini ampas tebu

digunakan sebagai energi utama pabrik gula Oleh karena itu apabila seluruh

bagasse yang ada dimanfaatkan untuk industry etanol maka perlu bahan bakar

pengganti untuk pabrik gula yaitu solar yang harganya saat ini cukup mahal

Namun dengan perhitungan ekonomis sederhana pemanfaatan limbah

lignocelluloses menjadi ethanol lebih tetap menguntungkan daripada apabila

hanya digunakan sebagai bahan bakar boiler Hal ini disebabkan karena

penggunaan bio-ethanol yang lebih luas Etanol yang mempunyai rumus kimia

C2H5OH adalah zat organik dalam kelompok alkohol dan banyak digunakan

untuk berbagai keperluan Bioethanol merupakan satu diantara energi alternatif

yang relative murah ditinjau aspek produksinya dan relatif ramah lingkungan

Bioetanol dapat digunakan mensubstitusi langsung atau bahan campuran

premium Selain itu penggunaan bioethanol juga mempunyai manfaat lebih dari

segi lingkungan yaitu substitusi premium dengan etanol sebagai bahan bakar

transportasi secara tidak langsung akan mengurangi emisi karbon dioksida dan

meningkatnya produksi bioetanol akan mendorong penanaman tanaman sehingga

emisi karbondioksida yang dihasilkan akan terfiksasi melalui proses fotosintesis

dari tanaman penghasil biomas (sejalan dengan konsep Ekologi Industri)

Berikut adalah perhitungan analisisnya

Basis 1 ton bagasse

Jika satu liter solar harganya Rp 4500- sedangkan nilai kalor 1 ton bagasse

kering setara dengan 598 liter solar maka apabila dinilai dengan uang 1 ton

bagasse setara dengan Rp 2691000- (untuk bahan bakar)

Jika setiap 1 ton bagasse menghasilkan + 47 bio-etanol dengan harga Rp

20000020 liter maka 1 ton bagasse menghasilkan + 5875 liter etanol 1048774 Rp

200000 x (5875 liter20 liter) = Rp 5875000-(untuk bioethanol)

Sisa bagasse dari proses hidrolisis yang berbentuk padat sebesar + 53 (530

kg) masih dapat digunakan kembali untuk bahan bakar boiler atau diolah

menjadi biogas dan kompos Jika digunakan sebagai bahan bakar boiler maka

530 kg bagasse setara dengan 1048774 (530kg1ton) x 598 liter = 316 liter solar

Kebutuhan solar yang harus dibeli untuk menggantikan massa bagasse yang

hilang per ton adalah (598 liter ndash 316 liter) = 282 liter solar = Rp 1269000-

Dilihat secara ekonomis pengolahan bagasse untuk bahan baku industry etanol

lebih menguntungkan daripada bagasse yang hanya langsung dipakai sebagai

bahan bakar boiler Dan pertimbangan ekonomis saat ini merupakan indicator

tambahan keberhasilan pelaksanaan ekologi industry selain pertimbangan dari sisi

environment dan efisiensi Ekonomi merupakan salah satu factor keberlangsungan

sustainability sebuah industry disamping factor ketersediaan sumber daya dan

daya dukung lingkungan

KESIMPULAN

1 Latar Belakang munculnya ekologi industry adalah efisiensi proses yang

mutlak diperlukan karena keterbatasan alam untuk memenuhi kebutuhan

manusia yang terus meningkat dan mempertahankan daya dukung lingkungan

terhadap manusia dan segala aktifitas yang terdapat didalamnya untuk

mencapai pembangunan yang berkelanjutan (sustainability development)

2 Ekologi industry adalah sebuah SISTEM dimana didalamnya terdapat aliran

energy aliran massa proses-proses dan interaksi antar proses

3 Untuk aplikasi ekologi industru diperlukan beberapa tools yaitu MFA DfE

dan LCA

4 Peluang aplikasi ekologi industri di Indonesia masih sangat besar untuk

dikembangkan untuk energy terutama yang berbasis pertanian

5 Tolak ukur atau indicator keberhasilan penerapan konsep ekologi industry

adalah minimisasi penggunaan raw material konsumsi energy tingginya

yield dan selektifitas minimisasi limbah yang dihasilkan dan segi ekonomi

Namun seperti halnya ekosistem yang terus bergerak dan mengalami

perubahan eko-industri ini pun juga terus berubah Perusahaan baru dapat muncul

dan beberapa perusahaan yang telah ada melakukan peningkatan atau penurunan

kapasitas memodifikasi proses atau menghilang sama sekali dengan tujuan

tercapainya intergrasi massa dan energy yang lebih sempurna Berikut adalah

pengembangan konsep Eco-Industrial Parks Denmark yang ada sekarang ini

Pemanfaatan transfer massa dan energy menjadi lebih luas yaitu berdirinya

pabrik baru ialah pabrik semen dan pemanfaatan yang lebih luas yaitu untuk

pertanian peternakan dan road construction yang belum ada pada konsep

sebelumnya Manfaat dari pelaksanaan konsep industrial ekologi ialah

1 Mengurangi kebutuhan sumberdaya yang diperlukan oleh masing-masing

industry karena telah disuplay dari industry lain

2 Meningkatkan efisiensi dari suatu proses

3 Dampak buruk terhadap lingkungan seperti emisi dan limbah serta dampak

terhadap kesehatan manusia pun dapat diminimalkan

Ketiga manfaat ini yang menjadi tolak ukur keberhasilan suatu konsep dan

aplikasi ekologi industry

2 PENERAPAN EKOLOGI INDUSTRI DI INDONESIA

Melihat besarnya manfaat pelaksanaan konsep ekologi industry seperti

yang telah dijabarkan diatas timbul pemikiran untuk menerapkan konsep tersebut

di Indonesia Apalagi jika melihat besarnya potensi industry dan agriculture

Indonesia sebagai salah satu sector penyuplai bahan baku untuk beberapa

industry seharusnya konsep ekologi industry bisa diintegrasikan secara sinergis

Dalam beberapa sector industry ekologi industry sudah mulai diterapkan

namun belum maksimal Maksimal disini berarti bahwa penerapan konsep ekologi

industry belum sampai pada tahap 100 closed loop system Beberapa interaksi

yang sederhana antar proses industry sudah mulai masuk ke dalam tahap

implementasi seperti contohnya

a Pembuatan kompos dari kotoran sapi

Dalam konsep ini terdapat simbiosis antara peternakan sapi yang

menghasilkan kotoran sapi dengan kompos plant yang mengkonversi kotoran sapi

menjadi menjadi kompos Untuk selanjutnya kompos dapat dimanfaatkan

kembali untuk pemupukan lahan pertanian untuk penyediaan pakan sapi Dalam

pembuatan kompos juga dihasilkan biogas yang seharusnya dapat dimanfaatkan

untuk penyedia energy bagi rumah tangga atau industry-industri lain di sekitar

peternakan sapu jika ada

Hasil peternakan sapi yang berupa daging kulit dan tulang sapi pun

digunakan sebagai sumber bahan baku industry-industri turunan yang potensial

untuk dikembangkan Secara sistematis konsep ekologi industry untuk peternakan

sapi dapat digambarkan sebagai berikut

Untuk biasa diterapkan secara ideal dibutuhkan beberapa modifikasi proses

dalam konsep ini Antara lain peternakan sapi yang saat ini lebih banyak

dikembangkan dengan cara tradisional yaitu dilaksanakan per rumah tangga dan

peggembalaan secara liar (sapi dibiarkan merumput di lapangan atau padang

rumput) harus dirubah menjadi konsep peternakan terpusat yaitu minimal 25

ekor sapi per peternakan

Keuntungan yang diperoleh dalam aplikasi ini diantaranya

Material

Dengan dikembangkannya ekologi industri hampir semua potensimaterial

dari hasil peternakan sapi dapat dimanfaatkan untuk industri lain dan

berpotensi ekonomi

Energi

Closing loop dalam pemanfaatan energi sangat optimal Hasil kotoran ternak

sapi dapat dimanfaatkan untuk pembuatan biogas yang kemudian digunakan

untuk suplai energi industri turunan Selain itu pengadaan pakan untuk

budidaya ternak dapat memanfaatkan pupuk organik dari sisa biogas

Lingkungan

Dari sisi lingkungan hidup konsep ekologi industri dapat meminimalisasi

dampak lingkungan berupa sisa pakan dan kotoran padat dan cair dari ternak

sapi Selain itu polusi udara dari peternakan khususnya metana yang

berdampak pada green house effect dapat diminimalisasi dengan pemanfaatan

kotoran sapi sebagai biogas

b Pemanfaatan Lignosellulosa Limbah Bagasse Pabrik Gula untuk produksi

Ethanol

Selain berbasis peternakan sektor lain yang berpotensi untuk

pengembangan konsep ekologi industri di Indonesia adalah sektor pertanian

Dengan besarnya potensi pertanian jumlah biomass yang dimiliki Indonesia juga

sangat besar Dan biomass ini dapat digunakan sebagai bahan baku industri yang

berkonsep ekologi industri Contoh biomass yang potensial dikembangkan adalah

bagasse

Bagasse (ampas tebu) adalah adalah limbah padat industri gula tebu yang

mengandung serat selulosa Potensi bagasse di Indonesia cukup besar Menurut

data statistik Indonesia tahun 2002 luas tanaman tebu di Indonesia 39539944 ha

yang tersebar di Pulau Sumatera seluas 993838 ha Pulau Jawa seluas 26567182

ha Pulau Kalimantan seluas 1397042 ha dan Pulau Sulawesi seluas 163734 ha

Diperkirakan setiap ha tanaman tebu mampu menghasilkan 100 ton bagasse

Maka potensi bagasse nasional yang dapat tersedia dari total luas tanaman tebu

mencapai 39539944 ton per tahun Selama ini ampas hanya digunakan sebagai

bahan bakar boiler Apabila Pabrik gula dapat efisien dalam penggunaan bahan

bakar maka ada potensi ampas lebih Potensi ampas yang berlebih dapat

dimanfaatkan untuk diproses sebagai produk turunan Ampas yang kaya akan

lignocellulosa (+45) dapat diproses menjadi produk antara lain sebagai bahan

baku ethanol melalui proses sakarifikasi dan fermentasi

Proses unit pembuatan ethanol dari bagasse

Pengembangan bagasse untuk industri ethanol berbasis ekologi industri adalah sebagai berikut

Penataan kawasan ekologi industri dimulai dari kawasan pertanian tebu

rakyat Hasil tebu diproses di industri gula menghasilkan produk gula dan produk

samping tetes tebu serta bagasse yang mempunyai komponen utama yaitu lignin

selulose dan hemiselulose Tetes tebu digunakan sebagai bahan baku industri

penyulingan etanol sedangkan serat selulosa dihydrolisis dan digunakan pula

sebagai bahan baku industri penyulingan etanol Industri penyulingan etanol dapat

menghasilkan produk etanol dan efluen yang dapat dijadikan bahan baku industri

biogas Effluen dari industri penyulingan etanol ini berupa sisa bagasse yang kaya

akan lignin Effluen industri penyulingan etanol digunakan sebagai bahan baku

industri biogas yang menghasilkan energi yang dapat memasok kawasan tersebut

dan menghasilkan limbah padat yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku

pembuatan pupuk kompos untuk selanjutnya pupuk dapat dimanfaatkan sebagai

penambah unsur hara pada pertanian tebu

Perhitungan Profit Secara Ekonomis

Apabila digunakan sebagai bahan baku alternatif industry etanol ada

beberapa kendala yang masih harus dihadapi yaitu karena selama ini ampas tebu

digunakan sebagai energi utama pabrik gula Oleh karena itu apabila seluruh

bagasse yang ada dimanfaatkan untuk industry etanol maka perlu bahan bakar

pengganti untuk pabrik gula yaitu solar yang harganya saat ini cukup mahal

Namun dengan perhitungan ekonomis sederhana pemanfaatan limbah

lignocelluloses menjadi ethanol lebih tetap menguntungkan daripada apabila

hanya digunakan sebagai bahan bakar boiler Hal ini disebabkan karena

penggunaan bio-ethanol yang lebih luas Etanol yang mempunyai rumus kimia

C2H5OH adalah zat organik dalam kelompok alkohol dan banyak digunakan

untuk berbagai keperluan Bioethanol merupakan satu diantara energi alternatif

yang relative murah ditinjau aspek produksinya dan relatif ramah lingkungan

Bioetanol dapat digunakan mensubstitusi langsung atau bahan campuran

premium Selain itu penggunaan bioethanol juga mempunyai manfaat lebih dari

segi lingkungan yaitu substitusi premium dengan etanol sebagai bahan bakar

transportasi secara tidak langsung akan mengurangi emisi karbon dioksida dan

meningkatnya produksi bioetanol akan mendorong penanaman tanaman sehingga

emisi karbondioksida yang dihasilkan akan terfiksasi melalui proses fotosintesis

dari tanaman penghasil biomas (sejalan dengan konsep Ekologi Industri)

Berikut adalah perhitungan analisisnya

Basis 1 ton bagasse

Jika satu liter solar harganya Rp 4500- sedangkan nilai kalor 1 ton bagasse

kering setara dengan 598 liter solar maka apabila dinilai dengan uang 1 ton

bagasse setara dengan Rp 2691000- (untuk bahan bakar)

Jika setiap 1 ton bagasse menghasilkan + 47 bio-etanol dengan harga Rp

20000020 liter maka 1 ton bagasse menghasilkan + 5875 liter etanol 1048774 Rp

200000 x (5875 liter20 liter) = Rp 5875000-(untuk bioethanol)

Sisa bagasse dari proses hidrolisis yang berbentuk padat sebesar + 53 (530

kg) masih dapat digunakan kembali untuk bahan bakar boiler atau diolah

menjadi biogas dan kompos Jika digunakan sebagai bahan bakar boiler maka

530 kg bagasse setara dengan 1048774 (530kg1ton) x 598 liter = 316 liter solar

Kebutuhan solar yang harus dibeli untuk menggantikan massa bagasse yang

hilang per ton adalah (598 liter ndash 316 liter) = 282 liter solar = Rp 1269000-

Dilihat secara ekonomis pengolahan bagasse untuk bahan baku industry etanol

lebih menguntungkan daripada bagasse yang hanya langsung dipakai sebagai

bahan bakar boiler Dan pertimbangan ekonomis saat ini merupakan indicator

tambahan keberhasilan pelaksanaan ekologi industry selain pertimbangan dari sisi

environment dan efisiensi Ekonomi merupakan salah satu factor keberlangsungan

sustainability sebuah industry disamping factor ketersediaan sumber daya dan

daya dukung lingkungan

KESIMPULAN

1 Latar Belakang munculnya ekologi industry adalah efisiensi proses yang

mutlak diperlukan karena keterbatasan alam untuk memenuhi kebutuhan

manusia yang terus meningkat dan mempertahankan daya dukung lingkungan

terhadap manusia dan segala aktifitas yang terdapat didalamnya untuk

mencapai pembangunan yang berkelanjutan (sustainability development)

2 Ekologi industry adalah sebuah SISTEM dimana didalamnya terdapat aliran

energy aliran massa proses-proses dan interaksi antar proses

3 Untuk aplikasi ekologi industru diperlukan beberapa tools yaitu MFA DfE

dan LCA

4 Peluang aplikasi ekologi industri di Indonesia masih sangat besar untuk

dikembangkan untuk energy terutama yang berbasis pertanian

5 Tolak ukur atau indicator keberhasilan penerapan konsep ekologi industry

adalah minimisasi penggunaan raw material konsumsi energy tingginya

yield dan selektifitas minimisasi limbah yang dihasilkan dan segi ekonomi

Pemanfaatan transfer massa dan energy menjadi lebih luas yaitu berdirinya

pabrik baru ialah pabrik semen dan pemanfaatan yang lebih luas yaitu untuk

pertanian peternakan dan road construction yang belum ada pada konsep

sebelumnya Manfaat dari pelaksanaan konsep industrial ekologi ialah

1 Mengurangi kebutuhan sumberdaya yang diperlukan oleh masing-masing

industry karena telah disuplay dari industry lain

2 Meningkatkan efisiensi dari suatu proses

3 Dampak buruk terhadap lingkungan seperti emisi dan limbah serta dampak

terhadap kesehatan manusia pun dapat diminimalkan

Ketiga manfaat ini yang menjadi tolak ukur keberhasilan suatu konsep dan

aplikasi ekologi industry

2 PENERAPAN EKOLOGI INDUSTRI DI INDONESIA

Melihat besarnya manfaat pelaksanaan konsep ekologi industry seperti

yang telah dijabarkan diatas timbul pemikiran untuk menerapkan konsep tersebut

di Indonesia Apalagi jika melihat besarnya potensi industry dan agriculture

Indonesia sebagai salah satu sector penyuplai bahan baku untuk beberapa

industry seharusnya konsep ekologi industry bisa diintegrasikan secara sinergis

Dalam beberapa sector industry ekologi industry sudah mulai diterapkan

namun belum maksimal Maksimal disini berarti bahwa penerapan konsep ekologi

industry belum sampai pada tahap 100 closed loop system Beberapa interaksi

yang sederhana antar proses industry sudah mulai masuk ke dalam tahap

implementasi seperti contohnya

a Pembuatan kompos dari kotoran sapi

Dalam konsep ini terdapat simbiosis antara peternakan sapi yang

menghasilkan kotoran sapi dengan kompos plant yang mengkonversi kotoran sapi

menjadi menjadi kompos Untuk selanjutnya kompos dapat dimanfaatkan

kembali untuk pemupukan lahan pertanian untuk penyediaan pakan sapi Dalam

pembuatan kompos juga dihasilkan biogas yang seharusnya dapat dimanfaatkan

untuk penyedia energy bagi rumah tangga atau industry-industri lain di sekitar

peternakan sapu jika ada

Hasil peternakan sapi yang berupa daging kulit dan tulang sapi pun

digunakan sebagai sumber bahan baku industry-industri turunan yang potensial

untuk dikembangkan Secara sistematis konsep ekologi industry untuk peternakan

sapi dapat digambarkan sebagai berikut

Untuk biasa diterapkan secara ideal dibutuhkan beberapa modifikasi proses

dalam konsep ini Antara lain peternakan sapi yang saat ini lebih banyak

dikembangkan dengan cara tradisional yaitu dilaksanakan per rumah tangga dan

peggembalaan secara liar (sapi dibiarkan merumput di lapangan atau padang

rumput) harus dirubah menjadi konsep peternakan terpusat yaitu minimal 25

ekor sapi per peternakan

Keuntungan yang diperoleh dalam aplikasi ini diantaranya

Material

Dengan dikembangkannya ekologi industri hampir semua potensimaterial

dari hasil peternakan sapi dapat dimanfaatkan untuk industri lain dan

berpotensi ekonomi

Energi

Closing loop dalam pemanfaatan energi sangat optimal Hasil kotoran ternak

sapi dapat dimanfaatkan untuk pembuatan biogas yang kemudian digunakan

untuk suplai energi industri turunan Selain itu pengadaan pakan untuk

budidaya ternak dapat memanfaatkan pupuk organik dari sisa biogas

Lingkungan

Dari sisi lingkungan hidup konsep ekologi industri dapat meminimalisasi

dampak lingkungan berupa sisa pakan dan kotoran padat dan cair dari ternak

sapi Selain itu polusi udara dari peternakan khususnya metana yang

berdampak pada green house effect dapat diminimalisasi dengan pemanfaatan

kotoran sapi sebagai biogas

b Pemanfaatan Lignosellulosa Limbah Bagasse Pabrik Gula untuk produksi

Ethanol

Selain berbasis peternakan sektor lain yang berpotensi untuk

pengembangan konsep ekologi industri di Indonesia adalah sektor pertanian

Dengan besarnya potensi pertanian jumlah biomass yang dimiliki Indonesia juga

sangat besar Dan biomass ini dapat digunakan sebagai bahan baku industri yang

berkonsep ekologi industri Contoh biomass yang potensial dikembangkan adalah

bagasse

Bagasse (ampas tebu) adalah adalah limbah padat industri gula tebu yang

mengandung serat selulosa Potensi bagasse di Indonesia cukup besar Menurut

data statistik Indonesia tahun 2002 luas tanaman tebu di Indonesia 39539944 ha

yang tersebar di Pulau Sumatera seluas 993838 ha Pulau Jawa seluas 26567182

ha Pulau Kalimantan seluas 1397042 ha dan Pulau Sulawesi seluas 163734 ha

Diperkirakan setiap ha tanaman tebu mampu menghasilkan 100 ton bagasse

Maka potensi bagasse nasional yang dapat tersedia dari total luas tanaman tebu

mencapai 39539944 ton per tahun Selama ini ampas hanya digunakan sebagai

bahan bakar boiler Apabila Pabrik gula dapat efisien dalam penggunaan bahan

bakar maka ada potensi ampas lebih Potensi ampas yang berlebih dapat

dimanfaatkan untuk diproses sebagai produk turunan Ampas yang kaya akan

lignocellulosa (+45) dapat diproses menjadi produk antara lain sebagai bahan

baku ethanol melalui proses sakarifikasi dan fermentasi

Proses unit pembuatan ethanol dari bagasse

Pengembangan bagasse untuk industri ethanol berbasis ekologi industri adalah sebagai berikut

Penataan kawasan ekologi industri dimulai dari kawasan pertanian tebu

rakyat Hasil tebu diproses di industri gula menghasilkan produk gula dan produk

samping tetes tebu serta bagasse yang mempunyai komponen utama yaitu lignin

selulose dan hemiselulose Tetes tebu digunakan sebagai bahan baku industri

penyulingan etanol sedangkan serat selulosa dihydrolisis dan digunakan pula

sebagai bahan baku industri penyulingan etanol Industri penyulingan etanol dapat

menghasilkan produk etanol dan efluen yang dapat dijadikan bahan baku industri

biogas Effluen dari industri penyulingan etanol ini berupa sisa bagasse yang kaya

akan lignin Effluen industri penyulingan etanol digunakan sebagai bahan baku

industri biogas yang menghasilkan energi yang dapat memasok kawasan tersebut

dan menghasilkan limbah padat yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku

pembuatan pupuk kompos untuk selanjutnya pupuk dapat dimanfaatkan sebagai

penambah unsur hara pada pertanian tebu

Perhitungan Profit Secara Ekonomis

Apabila digunakan sebagai bahan baku alternatif industry etanol ada

beberapa kendala yang masih harus dihadapi yaitu karena selama ini ampas tebu

digunakan sebagai energi utama pabrik gula Oleh karena itu apabila seluruh

bagasse yang ada dimanfaatkan untuk industry etanol maka perlu bahan bakar

pengganti untuk pabrik gula yaitu solar yang harganya saat ini cukup mahal

Namun dengan perhitungan ekonomis sederhana pemanfaatan limbah

lignocelluloses menjadi ethanol lebih tetap menguntungkan daripada apabila

hanya digunakan sebagai bahan bakar boiler Hal ini disebabkan karena

penggunaan bio-ethanol yang lebih luas Etanol yang mempunyai rumus kimia

C2H5OH adalah zat organik dalam kelompok alkohol dan banyak digunakan

untuk berbagai keperluan Bioethanol merupakan satu diantara energi alternatif

yang relative murah ditinjau aspek produksinya dan relatif ramah lingkungan

Bioetanol dapat digunakan mensubstitusi langsung atau bahan campuran

premium Selain itu penggunaan bioethanol juga mempunyai manfaat lebih dari

segi lingkungan yaitu substitusi premium dengan etanol sebagai bahan bakar

transportasi secara tidak langsung akan mengurangi emisi karbon dioksida dan

meningkatnya produksi bioetanol akan mendorong penanaman tanaman sehingga

emisi karbondioksida yang dihasilkan akan terfiksasi melalui proses fotosintesis

dari tanaman penghasil biomas (sejalan dengan konsep Ekologi Industri)

Berikut adalah perhitungan analisisnya

Basis 1 ton bagasse

Jika satu liter solar harganya Rp 4500- sedangkan nilai kalor 1 ton bagasse

kering setara dengan 598 liter solar maka apabila dinilai dengan uang 1 ton

bagasse setara dengan Rp 2691000- (untuk bahan bakar)

Jika setiap 1 ton bagasse menghasilkan + 47 bio-etanol dengan harga Rp

20000020 liter maka 1 ton bagasse menghasilkan + 5875 liter etanol 1048774 Rp

200000 x (5875 liter20 liter) = Rp 5875000-(untuk bioethanol)

Sisa bagasse dari proses hidrolisis yang berbentuk padat sebesar + 53 (530

kg) masih dapat digunakan kembali untuk bahan bakar boiler atau diolah

menjadi biogas dan kompos Jika digunakan sebagai bahan bakar boiler maka

530 kg bagasse setara dengan 1048774 (530kg1ton) x 598 liter = 316 liter solar

Kebutuhan solar yang harus dibeli untuk menggantikan massa bagasse yang

hilang per ton adalah (598 liter ndash 316 liter) = 282 liter solar = Rp 1269000-

Dilihat secara ekonomis pengolahan bagasse untuk bahan baku industry etanol

lebih menguntungkan daripada bagasse yang hanya langsung dipakai sebagai

bahan bakar boiler Dan pertimbangan ekonomis saat ini merupakan indicator

tambahan keberhasilan pelaksanaan ekologi industry selain pertimbangan dari sisi

environment dan efisiensi Ekonomi merupakan salah satu factor keberlangsungan

sustainability sebuah industry disamping factor ketersediaan sumber daya dan

daya dukung lingkungan

KESIMPULAN

1 Latar Belakang munculnya ekologi industry adalah efisiensi proses yang

mutlak diperlukan karena keterbatasan alam untuk memenuhi kebutuhan

manusia yang terus meningkat dan mempertahankan daya dukung lingkungan

terhadap manusia dan segala aktifitas yang terdapat didalamnya untuk

mencapai pembangunan yang berkelanjutan (sustainability development)

2 Ekologi industry adalah sebuah SISTEM dimana didalamnya terdapat aliran

energy aliran massa proses-proses dan interaksi antar proses

3 Untuk aplikasi ekologi industru diperlukan beberapa tools yaitu MFA DfE

dan LCA

4 Peluang aplikasi ekologi industri di Indonesia masih sangat besar untuk

dikembangkan untuk energy terutama yang berbasis pertanian

5 Tolak ukur atau indicator keberhasilan penerapan konsep ekologi industry

adalah minimisasi penggunaan raw material konsumsi energy tingginya

yield dan selektifitas minimisasi limbah yang dihasilkan dan segi ekonomi

Indonesia sebagai salah satu sector penyuplai bahan baku untuk beberapa

industry seharusnya konsep ekologi industry bisa diintegrasikan secara sinergis

Dalam beberapa sector industry ekologi industry sudah mulai diterapkan

namun belum maksimal Maksimal disini berarti bahwa penerapan konsep ekologi

industry belum sampai pada tahap 100 closed loop system Beberapa interaksi

yang sederhana antar proses industry sudah mulai masuk ke dalam tahap

implementasi seperti contohnya

a Pembuatan kompos dari kotoran sapi

Dalam konsep ini terdapat simbiosis antara peternakan sapi yang

menghasilkan kotoran sapi dengan kompos plant yang mengkonversi kotoran sapi

menjadi menjadi kompos Untuk selanjutnya kompos dapat dimanfaatkan

kembali untuk pemupukan lahan pertanian untuk penyediaan pakan sapi Dalam

pembuatan kompos juga dihasilkan biogas yang seharusnya dapat dimanfaatkan

untuk penyedia energy bagi rumah tangga atau industry-industri lain di sekitar

peternakan sapu jika ada

Hasil peternakan sapi yang berupa daging kulit dan tulang sapi pun

digunakan sebagai sumber bahan baku industry-industri turunan yang potensial

untuk dikembangkan Secara sistematis konsep ekologi industry untuk peternakan

sapi dapat digambarkan sebagai berikut

Untuk biasa diterapkan secara ideal dibutuhkan beberapa modifikasi proses

dalam konsep ini Antara lain peternakan sapi yang saat ini lebih banyak

dikembangkan dengan cara tradisional yaitu dilaksanakan per rumah tangga dan

peggembalaan secara liar (sapi dibiarkan merumput di lapangan atau padang

rumput) harus dirubah menjadi konsep peternakan terpusat yaitu minimal 25

ekor sapi per peternakan

Keuntungan yang diperoleh dalam aplikasi ini diantaranya

Material

Dengan dikembangkannya ekologi industri hampir semua potensimaterial

dari hasil peternakan sapi dapat dimanfaatkan untuk industri lain dan

berpotensi ekonomi

Energi

Closing loop dalam pemanfaatan energi sangat optimal Hasil kotoran ternak

sapi dapat dimanfaatkan untuk pembuatan biogas yang kemudian digunakan

untuk suplai energi industri turunan Selain itu pengadaan pakan untuk

budidaya ternak dapat memanfaatkan pupuk organik dari sisa biogas

Lingkungan

Dari sisi lingkungan hidup konsep ekologi industri dapat meminimalisasi

dampak lingkungan berupa sisa pakan dan kotoran padat dan cair dari ternak

sapi Selain itu polusi udara dari peternakan khususnya metana yang

berdampak pada green house effect dapat diminimalisasi dengan pemanfaatan

kotoran sapi sebagai biogas

b Pemanfaatan Lignosellulosa Limbah Bagasse Pabrik Gula untuk produksi

Ethanol

Selain berbasis peternakan sektor lain yang berpotensi untuk

pengembangan konsep ekologi industri di Indonesia adalah sektor pertanian

Dengan besarnya potensi pertanian jumlah biomass yang dimiliki Indonesia juga

sangat besar Dan biomass ini dapat digunakan sebagai bahan baku industri yang

berkonsep ekologi industri Contoh biomass yang potensial dikembangkan adalah

bagasse

Bagasse (ampas tebu) adalah adalah limbah padat industri gula tebu yang

mengandung serat selulosa Potensi bagasse di Indonesia cukup besar Menurut

data statistik Indonesia tahun 2002 luas tanaman tebu di Indonesia 39539944 ha

yang tersebar di Pulau Sumatera seluas 993838 ha Pulau Jawa seluas 26567182

ha Pulau Kalimantan seluas 1397042 ha dan Pulau Sulawesi seluas 163734 ha

Diperkirakan setiap ha tanaman tebu mampu menghasilkan 100 ton bagasse

Maka potensi bagasse nasional yang dapat tersedia dari total luas tanaman tebu

mencapai 39539944 ton per tahun Selama ini ampas hanya digunakan sebagai

bahan bakar boiler Apabila Pabrik gula dapat efisien dalam penggunaan bahan

bakar maka ada potensi ampas lebih Potensi ampas yang berlebih dapat

dimanfaatkan untuk diproses sebagai produk turunan Ampas yang kaya akan

lignocellulosa (+45) dapat diproses menjadi produk antara lain sebagai bahan

baku ethanol melalui proses sakarifikasi dan fermentasi

Proses unit pembuatan ethanol dari bagasse

Pengembangan bagasse untuk industri ethanol berbasis ekologi industri adalah sebagai berikut

Penataan kawasan ekologi industri dimulai dari kawasan pertanian tebu

rakyat Hasil tebu diproses di industri gula menghasilkan produk gula dan produk

samping tetes tebu serta bagasse yang mempunyai komponen utama yaitu lignin

selulose dan hemiselulose Tetes tebu digunakan sebagai bahan baku industri

penyulingan etanol sedangkan serat selulosa dihydrolisis dan digunakan pula

sebagai bahan baku industri penyulingan etanol Industri penyulingan etanol dapat

menghasilkan produk etanol dan efluen yang dapat dijadikan bahan baku industri

biogas Effluen dari industri penyulingan etanol ini berupa sisa bagasse yang kaya

akan lignin Effluen industri penyulingan etanol digunakan sebagai bahan baku

industri biogas yang menghasilkan energi yang dapat memasok kawasan tersebut

dan menghasilkan limbah padat yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku

pembuatan pupuk kompos untuk selanjutnya pupuk dapat dimanfaatkan sebagai

penambah unsur hara pada pertanian tebu

Perhitungan Profit Secara Ekonomis

Apabila digunakan sebagai bahan baku alternatif industry etanol ada

beberapa kendala yang masih harus dihadapi yaitu karena selama ini ampas tebu

digunakan sebagai energi utama pabrik gula Oleh karena itu apabila seluruh

bagasse yang ada dimanfaatkan untuk industry etanol maka perlu bahan bakar

pengganti untuk pabrik gula yaitu solar yang harganya saat ini cukup mahal

Namun dengan perhitungan ekonomis sederhana pemanfaatan limbah

lignocelluloses menjadi ethanol lebih tetap menguntungkan daripada apabila

hanya digunakan sebagai bahan bakar boiler Hal ini disebabkan karena

penggunaan bio-ethanol yang lebih luas Etanol yang mempunyai rumus kimia

C2H5OH adalah zat organik dalam kelompok alkohol dan banyak digunakan

untuk berbagai keperluan Bioethanol merupakan satu diantara energi alternatif

yang relative murah ditinjau aspek produksinya dan relatif ramah lingkungan

Bioetanol dapat digunakan mensubstitusi langsung atau bahan campuran

premium Selain itu penggunaan bioethanol juga mempunyai manfaat lebih dari

segi lingkungan yaitu substitusi premium dengan etanol sebagai bahan bakar

transportasi secara tidak langsung akan mengurangi emisi karbon dioksida dan

meningkatnya produksi bioetanol akan mendorong penanaman tanaman sehingga

emisi karbondioksida yang dihasilkan akan terfiksasi melalui proses fotosintesis

dari tanaman penghasil biomas (sejalan dengan konsep Ekologi Industri)

Berikut adalah perhitungan analisisnya

Basis 1 ton bagasse

Jika satu liter solar harganya Rp 4500- sedangkan nilai kalor 1 ton bagasse

kering setara dengan 598 liter solar maka apabila dinilai dengan uang 1 ton

bagasse setara dengan Rp 2691000- (untuk bahan bakar)

Jika setiap 1 ton bagasse menghasilkan + 47 bio-etanol dengan harga Rp

20000020 liter maka 1 ton bagasse menghasilkan + 5875 liter etanol 1048774 Rp

200000 x (5875 liter20 liter) = Rp 5875000-(untuk bioethanol)

Sisa bagasse dari proses hidrolisis yang berbentuk padat sebesar + 53 (530

kg) masih dapat digunakan kembali untuk bahan bakar boiler atau diolah

menjadi biogas dan kompos Jika digunakan sebagai bahan bakar boiler maka

530 kg bagasse setara dengan 1048774 (530kg1ton) x 598 liter = 316 liter solar

Kebutuhan solar yang harus dibeli untuk menggantikan massa bagasse yang

hilang per ton adalah (598 liter ndash 316 liter) = 282 liter solar = Rp 1269000-

Dilihat secara ekonomis pengolahan bagasse untuk bahan baku industry etanol

lebih menguntungkan daripada bagasse yang hanya langsung dipakai sebagai

bahan bakar boiler Dan pertimbangan ekonomis saat ini merupakan indicator

tambahan keberhasilan pelaksanaan ekologi industry selain pertimbangan dari sisi

environment dan efisiensi Ekonomi merupakan salah satu factor keberlangsungan

sustainability sebuah industry disamping factor ketersediaan sumber daya dan

daya dukung lingkungan

KESIMPULAN

1 Latar Belakang munculnya ekologi industry adalah efisiensi proses yang

mutlak diperlukan karena keterbatasan alam untuk memenuhi kebutuhan

manusia yang terus meningkat dan mempertahankan daya dukung lingkungan

terhadap manusia dan segala aktifitas yang terdapat didalamnya untuk

mencapai pembangunan yang berkelanjutan (sustainability development)

2 Ekologi industry adalah sebuah SISTEM dimana didalamnya terdapat aliran

energy aliran massa proses-proses dan interaksi antar proses

3 Untuk aplikasi ekologi industru diperlukan beberapa tools yaitu MFA DfE

dan LCA

4 Peluang aplikasi ekologi industri di Indonesia masih sangat besar untuk

dikembangkan untuk energy terutama yang berbasis pertanian

5 Tolak ukur atau indicator keberhasilan penerapan konsep ekologi industry

adalah minimisasi penggunaan raw material konsumsi energy tingginya

yield dan selektifitas minimisasi limbah yang dihasilkan dan segi ekonomi

Untuk biasa diterapkan secara ideal dibutuhkan beberapa modifikasi proses

dalam konsep ini Antara lain peternakan sapi yang saat ini lebih banyak

dikembangkan dengan cara tradisional yaitu dilaksanakan per rumah tangga dan

peggembalaan secara liar (sapi dibiarkan merumput di lapangan atau padang

rumput) harus dirubah menjadi konsep peternakan terpusat yaitu minimal 25

ekor sapi per peternakan

Keuntungan yang diperoleh dalam aplikasi ini diantaranya

Material

Dengan dikembangkannya ekologi industri hampir semua potensimaterial

dari hasil peternakan sapi dapat dimanfaatkan untuk industri lain dan

berpotensi ekonomi

Energi

Closing loop dalam pemanfaatan energi sangat optimal Hasil kotoran ternak

sapi dapat dimanfaatkan untuk pembuatan biogas yang kemudian digunakan

untuk suplai energi industri turunan Selain itu pengadaan pakan untuk

budidaya ternak dapat memanfaatkan pupuk organik dari sisa biogas

Lingkungan

Dari sisi lingkungan hidup konsep ekologi industri dapat meminimalisasi

dampak lingkungan berupa sisa pakan dan kotoran padat dan cair dari ternak

sapi Selain itu polusi udara dari peternakan khususnya metana yang

berdampak pada green house effect dapat diminimalisasi dengan pemanfaatan

kotoran sapi sebagai biogas

b Pemanfaatan Lignosellulosa Limbah Bagasse Pabrik Gula untuk produksi

Ethanol

Selain berbasis peternakan sektor lain yang berpotensi untuk

pengembangan konsep ekologi industri di Indonesia adalah sektor pertanian

Dengan besarnya potensi pertanian jumlah biomass yang dimiliki Indonesia juga

sangat besar Dan biomass ini dapat digunakan sebagai bahan baku industri yang

berkonsep ekologi industri Contoh biomass yang potensial dikembangkan adalah

bagasse

Bagasse (ampas tebu) adalah adalah limbah padat industri gula tebu yang

mengandung serat selulosa Potensi bagasse di Indonesia cukup besar Menurut

data statistik Indonesia tahun 2002 luas tanaman tebu di Indonesia 39539944 ha

yang tersebar di Pulau Sumatera seluas 993838 ha Pulau Jawa seluas 26567182

ha Pulau Kalimantan seluas 1397042 ha dan Pulau Sulawesi seluas 163734 ha

Diperkirakan setiap ha tanaman tebu mampu menghasilkan 100 ton bagasse

Maka potensi bagasse nasional yang dapat tersedia dari total luas tanaman tebu

mencapai 39539944 ton per tahun Selama ini ampas hanya digunakan sebagai

bahan bakar boiler Apabila Pabrik gula dapat efisien dalam penggunaan bahan

bakar maka ada potensi ampas lebih Potensi ampas yang berlebih dapat

dimanfaatkan untuk diproses sebagai produk turunan Ampas yang kaya akan

lignocellulosa (+45) dapat diproses menjadi produk antara lain sebagai bahan

baku ethanol melalui proses sakarifikasi dan fermentasi

Proses unit pembuatan ethanol dari bagasse

Pengembangan bagasse untuk industri ethanol berbasis ekologi industri adalah sebagai berikut

Penataan kawasan ekologi industri dimulai dari kawasan pertanian tebu

rakyat Hasil tebu diproses di industri gula menghasilkan produk gula dan produk

samping tetes tebu serta bagasse yang mempunyai komponen utama yaitu lignin

selulose dan hemiselulose Tetes tebu digunakan sebagai bahan baku industri

penyulingan etanol sedangkan serat selulosa dihydrolisis dan digunakan pula

sebagai bahan baku industri penyulingan etanol Industri penyulingan etanol dapat

menghasilkan produk etanol dan efluen yang dapat dijadikan bahan baku industri

biogas Effluen dari industri penyulingan etanol ini berupa sisa bagasse yang kaya

akan lignin Effluen industri penyulingan etanol digunakan sebagai bahan baku

industri biogas yang menghasilkan energi yang dapat memasok kawasan tersebut

dan menghasilkan limbah padat yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku

pembuatan pupuk kompos untuk selanjutnya pupuk dapat dimanfaatkan sebagai

penambah unsur hara pada pertanian tebu

Perhitungan Profit Secara Ekonomis

Apabila digunakan sebagai bahan baku alternatif industry etanol ada

beberapa kendala yang masih harus dihadapi yaitu karena selama ini ampas tebu

digunakan sebagai energi utama pabrik gula Oleh karena itu apabila seluruh

bagasse yang ada dimanfaatkan untuk industry etanol maka perlu bahan bakar

pengganti untuk pabrik gula yaitu solar yang harganya saat ini cukup mahal

Namun dengan perhitungan ekonomis sederhana pemanfaatan limbah

lignocelluloses menjadi ethanol lebih tetap menguntungkan daripada apabila

hanya digunakan sebagai bahan bakar boiler Hal ini disebabkan karena

penggunaan bio-ethanol yang lebih luas Etanol yang mempunyai rumus kimia

C2H5OH adalah zat organik dalam kelompok alkohol dan banyak digunakan

untuk berbagai keperluan Bioethanol merupakan satu diantara energi alternatif

yang relative murah ditinjau aspek produksinya dan relatif ramah lingkungan

Bioetanol dapat digunakan mensubstitusi langsung atau bahan campuran

premium Selain itu penggunaan bioethanol juga mempunyai manfaat lebih dari

segi lingkungan yaitu substitusi premium dengan etanol sebagai bahan bakar

transportasi secara tidak langsung akan mengurangi emisi karbon dioksida dan

meningkatnya produksi bioetanol akan mendorong penanaman tanaman sehingga

emisi karbondioksida yang dihasilkan akan terfiksasi melalui proses fotosintesis

dari tanaman penghasil biomas (sejalan dengan konsep Ekologi Industri)

Berikut adalah perhitungan analisisnya

Basis 1 ton bagasse

Jika satu liter solar harganya Rp 4500- sedangkan nilai kalor 1 ton bagasse

kering setara dengan 598 liter solar maka apabila dinilai dengan uang 1 ton

bagasse setara dengan Rp 2691000- (untuk bahan bakar)

Jika setiap 1 ton bagasse menghasilkan + 47 bio-etanol dengan harga Rp

20000020 liter maka 1 ton bagasse menghasilkan + 5875 liter etanol 1048774 Rp

200000 x (5875 liter20 liter) = Rp 5875000-(untuk bioethanol)

Sisa bagasse dari proses hidrolisis yang berbentuk padat sebesar + 53 (530

kg) masih dapat digunakan kembali untuk bahan bakar boiler atau diolah

menjadi biogas dan kompos Jika digunakan sebagai bahan bakar boiler maka

530 kg bagasse setara dengan 1048774 (530kg1ton) x 598 liter = 316 liter solar

Kebutuhan solar yang harus dibeli untuk menggantikan massa bagasse yang

hilang per ton adalah (598 liter ndash 316 liter) = 282 liter solar = Rp 1269000-

Dilihat secara ekonomis pengolahan bagasse untuk bahan baku industry etanol

lebih menguntungkan daripada bagasse yang hanya langsung dipakai sebagai

bahan bakar boiler Dan pertimbangan ekonomis saat ini merupakan indicator

tambahan keberhasilan pelaksanaan ekologi industry selain pertimbangan dari sisi

environment dan efisiensi Ekonomi merupakan salah satu factor keberlangsungan

sustainability sebuah industry disamping factor ketersediaan sumber daya dan

daya dukung lingkungan

KESIMPULAN

1 Latar Belakang munculnya ekologi industry adalah efisiensi proses yang

mutlak diperlukan karena keterbatasan alam untuk memenuhi kebutuhan

manusia yang terus meningkat dan mempertahankan daya dukung lingkungan

terhadap manusia dan segala aktifitas yang terdapat didalamnya untuk

mencapai pembangunan yang berkelanjutan (sustainability development)

2 Ekologi industry adalah sebuah SISTEM dimana didalamnya terdapat aliran

energy aliran massa proses-proses dan interaksi antar proses

3 Untuk aplikasi ekologi industru diperlukan beberapa tools yaitu MFA DfE

dan LCA

4 Peluang aplikasi ekologi industri di Indonesia masih sangat besar untuk

dikembangkan untuk energy terutama yang berbasis pertanian

5 Tolak ukur atau indicator keberhasilan penerapan konsep ekologi industry

adalah minimisasi penggunaan raw material konsumsi energy tingginya

yield dan selektifitas minimisasi limbah yang dihasilkan dan segi ekonomi

Lingkungan

Dari sisi lingkungan hidup konsep ekologi industri dapat meminimalisasi

dampak lingkungan berupa sisa pakan dan kotoran padat dan cair dari ternak

sapi Selain itu polusi udara dari peternakan khususnya metana yang

berdampak pada green house effect dapat diminimalisasi dengan pemanfaatan

kotoran sapi sebagai biogas

b Pemanfaatan Lignosellulosa Limbah Bagasse Pabrik Gula untuk produksi

Ethanol

Selain berbasis peternakan sektor lain yang berpotensi untuk

pengembangan konsep ekologi industri di Indonesia adalah sektor pertanian

Dengan besarnya potensi pertanian jumlah biomass yang dimiliki Indonesia juga

sangat besar Dan biomass ini dapat digunakan sebagai bahan baku industri yang

berkonsep ekologi industri Contoh biomass yang potensial dikembangkan adalah

bagasse

Bagasse (ampas tebu) adalah adalah limbah padat industri gula tebu yang

mengandung serat selulosa Potensi bagasse di Indonesia cukup besar Menurut

data statistik Indonesia tahun 2002 luas tanaman tebu di Indonesia 39539944 ha

yang tersebar di Pulau Sumatera seluas 993838 ha Pulau Jawa seluas 26567182

ha Pulau Kalimantan seluas 1397042 ha dan Pulau Sulawesi seluas 163734 ha

Diperkirakan setiap ha tanaman tebu mampu menghasilkan 100 ton bagasse

Maka potensi bagasse nasional yang dapat tersedia dari total luas tanaman tebu

mencapai 39539944 ton per tahun Selama ini ampas hanya digunakan sebagai

bahan bakar boiler Apabila Pabrik gula dapat efisien dalam penggunaan bahan

bakar maka ada potensi ampas lebih Potensi ampas yang berlebih dapat

dimanfaatkan untuk diproses sebagai produk turunan Ampas yang kaya akan

lignocellulosa (+45) dapat diproses menjadi produk antara lain sebagai bahan

baku ethanol melalui proses sakarifikasi dan fermentasi

Proses unit pembuatan ethanol dari bagasse

Pengembangan bagasse untuk industri ethanol berbasis ekologi industri adalah sebagai berikut

Penataan kawasan ekologi industri dimulai dari kawasan pertanian tebu

rakyat Hasil tebu diproses di industri gula menghasilkan produk gula dan produk

samping tetes tebu serta bagasse yang mempunyai komponen utama yaitu lignin

selulose dan hemiselulose Tetes tebu digunakan sebagai bahan baku industri

penyulingan etanol sedangkan serat selulosa dihydrolisis dan digunakan pula

sebagai bahan baku industri penyulingan etanol Industri penyulingan etanol dapat

menghasilkan produk etanol dan efluen yang dapat dijadikan bahan baku industri

biogas Effluen dari industri penyulingan etanol ini berupa sisa bagasse yang kaya

akan lignin Effluen industri penyulingan etanol digunakan sebagai bahan baku

industri biogas yang menghasilkan energi yang dapat memasok kawasan tersebut

dan menghasilkan limbah padat yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku

pembuatan pupuk kompos untuk selanjutnya pupuk dapat dimanfaatkan sebagai

penambah unsur hara pada pertanian tebu

Perhitungan Profit Secara Ekonomis

Apabila digunakan sebagai bahan baku alternatif industry etanol ada

beberapa kendala yang masih harus dihadapi yaitu karena selama ini ampas tebu

digunakan sebagai energi utama pabrik gula Oleh karena itu apabila seluruh

bagasse yang ada dimanfaatkan untuk industry etanol maka perlu bahan bakar

pengganti untuk pabrik gula yaitu solar yang harganya saat ini cukup mahal

Namun dengan perhitungan ekonomis sederhana pemanfaatan limbah

lignocelluloses menjadi ethanol lebih tetap menguntungkan daripada apabila

hanya digunakan sebagai bahan bakar boiler Hal ini disebabkan karena

penggunaan bio-ethanol yang lebih luas Etanol yang mempunyai rumus kimia

C2H5OH adalah zat organik dalam kelompok alkohol dan banyak digunakan

untuk berbagai keperluan Bioethanol merupakan satu diantara energi alternatif

yang relative murah ditinjau aspek produksinya dan relatif ramah lingkungan

Bioetanol dapat digunakan mensubstitusi langsung atau bahan campuran

premium Selain itu penggunaan bioethanol juga mempunyai manfaat lebih dari

segi lingkungan yaitu substitusi premium dengan etanol sebagai bahan bakar

transportasi secara tidak langsung akan mengurangi emisi karbon dioksida dan

meningkatnya produksi bioetanol akan mendorong penanaman tanaman sehingga

emisi karbondioksida yang dihasilkan akan terfiksasi melalui proses fotosintesis

dari tanaman penghasil biomas (sejalan dengan konsep Ekologi Industri)

Berikut adalah perhitungan analisisnya

Basis 1 ton bagasse

Jika satu liter solar harganya Rp 4500- sedangkan nilai kalor 1 ton bagasse

kering setara dengan 598 liter solar maka apabila dinilai dengan uang 1 ton

bagasse setara dengan Rp 2691000- (untuk bahan bakar)

Jika setiap 1 ton bagasse menghasilkan + 47 bio-etanol dengan harga Rp

20000020 liter maka 1 ton bagasse menghasilkan + 5875 liter etanol 1048774 Rp

200000 x (5875 liter20 liter) = Rp 5875000-(untuk bioethanol)

Sisa bagasse dari proses hidrolisis yang berbentuk padat sebesar + 53 (530

kg) masih dapat digunakan kembali untuk bahan bakar boiler atau diolah

menjadi biogas dan kompos Jika digunakan sebagai bahan bakar boiler maka

530 kg bagasse setara dengan 1048774 (530kg1ton) x 598 liter = 316 liter solar

Kebutuhan solar yang harus dibeli untuk menggantikan massa bagasse yang

hilang per ton adalah (598 liter ndash 316 liter) = 282 liter solar = Rp 1269000-

Dilihat secara ekonomis pengolahan bagasse untuk bahan baku industry etanol

lebih menguntungkan daripada bagasse yang hanya langsung dipakai sebagai

bahan bakar boiler Dan pertimbangan ekonomis saat ini merupakan indicator

tambahan keberhasilan pelaksanaan ekologi industry selain pertimbangan dari sisi

environment dan efisiensi Ekonomi merupakan salah satu factor keberlangsungan

sustainability sebuah industry disamping factor ketersediaan sumber daya dan

daya dukung lingkungan

KESIMPULAN

1 Latar Belakang munculnya ekologi industry adalah efisiensi proses yang

mutlak diperlukan karena keterbatasan alam untuk memenuhi kebutuhan

manusia yang terus meningkat dan mempertahankan daya dukung lingkungan

terhadap manusia dan segala aktifitas yang terdapat didalamnya untuk

mencapai pembangunan yang berkelanjutan (sustainability development)

2 Ekologi industry adalah sebuah SISTEM dimana didalamnya terdapat aliran

energy aliran massa proses-proses dan interaksi antar proses

3 Untuk aplikasi ekologi industru diperlukan beberapa tools yaitu MFA DfE

dan LCA

4 Peluang aplikasi ekologi industri di Indonesia masih sangat besar untuk

dikembangkan untuk energy terutama yang berbasis pertanian

5 Tolak ukur atau indicator keberhasilan penerapan konsep ekologi industry

adalah minimisasi penggunaan raw material konsumsi energy tingginya

yield dan selektifitas minimisasi limbah yang dihasilkan dan segi ekonomi

Proses unit pembuatan ethanol dari bagasse

Pengembangan bagasse untuk industri ethanol berbasis ekologi industri adalah sebagai berikut

Penataan kawasan ekologi industri dimulai dari kawasan pertanian tebu

rakyat Hasil tebu diproses di industri gula menghasilkan produk gula dan produk

samping tetes tebu serta bagasse yang mempunyai komponen utama yaitu lignin

selulose dan hemiselulose Tetes tebu digunakan sebagai bahan baku industri

penyulingan etanol sedangkan serat selulosa dihydrolisis dan digunakan pula

sebagai bahan baku industri penyulingan etanol Industri penyulingan etanol dapat

menghasilkan produk etanol dan efluen yang dapat dijadikan bahan baku industri

biogas Effluen dari industri penyulingan etanol ini berupa sisa bagasse yang kaya

akan lignin Effluen industri penyulingan etanol digunakan sebagai bahan baku

industri biogas yang menghasilkan energi yang dapat memasok kawasan tersebut

dan menghasilkan limbah padat yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku

pembuatan pupuk kompos untuk selanjutnya pupuk dapat dimanfaatkan sebagai

penambah unsur hara pada pertanian tebu

Perhitungan Profit Secara Ekonomis

Apabila digunakan sebagai bahan baku alternatif industry etanol ada

beberapa kendala yang masih harus dihadapi yaitu karena selama ini ampas tebu

digunakan sebagai energi utama pabrik gula Oleh karena itu apabila seluruh

bagasse yang ada dimanfaatkan untuk industry etanol maka perlu bahan bakar

pengganti untuk pabrik gula yaitu solar yang harganya saat ini cukup mahal

Namun dengan perhitungan ekonomis sederhana pemanfaatan limbah

lignocelluloses menjadi ethanol lebih tetap menguntungkan daripada apabila

hanya digunakan sebagai bahan bakar boiler Hal ini disebabkan karena

penggunaan bio-ethanol yang lebih luas Etanol yang mempunyai rumus kimia

C2H5OH adalah zat organik dalam kelompok alkohol dan banyak digunakan

untuk berbagai keperluan Bioethanol merupakan satu diantara energi alternatif

yang relative murah ditinjau aspek produksinya dan relatif ramah lingkungan

Bioetanol dapat digunakan mensubstitusi langsung atau bahan campuran

premium Selain itu penggunaan bioethanol juga mempunyai manfaat lebih dari

segi lingkungan yaitu substitusi premium dengan etanol sebagai bahan bakar

transportasi secara tidak langsung akan mengurangi emisi karbon dioksida dan

meningkatnya produksi bioetanol akan mendorong penanaman tanaman sehingga

emisi karbondioksida yang dihasilkan akan terfiksasi melalui proses fotosintesis

dari tanaman penghasil biomas (sejalan dengan konsep Ekologi Industri)

Berikut adalah perhitungan analisisnya

Basis 1 ton bagasse

Jika satu liter solar harganya Rp 4500- sedangkan nilai kalor 1 ton bagasse

kering setara dengan 598 liter solar maka apabila dinilai dengan uang 1 ton

bagasse setara dengan Rp 2691000- (untuk bahan bakar)

Jika setiap 1 ton bagasse menghasilkan + 47 bio-etanol dengan harga Rp

20000020 liter maka 1 ton bagasse menghasilkan + 5875 liter etanol 1048774 Rp

200000 x (5875 liter20 liter) = Rp 5875000-(untuk bioethanol)

Sisa bagasse dari proses hidrolisis yang berbentuk padat sebesar + 53 (530

kg) masih dapat digunakan kembali untuk bahan bakar boiler atau diolah

menjadi biogas dan kompos Jika digunakan sebagai bahan bakar boiler maka

530 kg bagasse setara dengan 1048774 (530kg1ton) x 598 liter = 316 liter solar

Kebutuhan solar yang harus dibeli untuk menggantikan massa bagasse yang

hilang per ton adalah (598 liter ndash 316 liter) = 282 liter solar = Rp 1269000-

Dilihat secara ekonomis pengolahan bagasse untuk bahan baku industry etanol

lebih menguntungkan daripada bagasse yang hanya langsung dipakai sebagai

bahan bakar boiler Dan pertimbangan ekonomis saat ini merupakan indicator

tambahan keberhasilan pelaksanaan ekologi industry selain pertimbangan dari sisi

environment dan efisiensi Ekonomi merupakan salah satu factor keberlangsungan

sustainability sebuah industry disamping factor ketersediaan sumber daya dan

daya dukung lingkungan

KESIMPULAN

1 Latar Belakang munculnya ekologi industry adalah efisiensi proses yang

mutlak diperlukan karena keterbatasan alam untuk memenuhi kebutuhan

manusia yang terus meningkat dan mempertahankan daya dukung lingkungan

terhadap manusia dan segala aktifitas yang terdapat didalamnya untuk

mencapai pembangunan yang berkelanjutan (sustainability development)

2 Ekologi industry adalah sebuah SISTEM dimana didalamnya terdapat aliran

energy aliran massa proses-proses dan interaksi antar proses

3 Untuk aplikasi ekologi industru diperlukan beberapa tools yaitu MFA DfE

dan LCA

4 Peluang aplikasi ekologi industri di Indonesia masih sangat besar untuk

dikembangkan untuk energy terutama yang berbasis pertanian

5 Tolak ukur atau indicator keberhasilan penerapan konsep ekologi industry

adalah minimisasi penggunaan raw material konsumsi energy tingginya

yield dan selektifitas minimisasi limbah yang dihasilkan dan segi ekonomi

Penataan kawasan ekologi industri dimulai dari kawasan pertanian tebu

rakyat Hasil tebu diproses di industri gula menghasilkan produk gula dan produk

samping tetes tebu serta bagasse yang mempunyai komponen utama yaitu lignin

selulose dan hemiselulose Tetes tebu digunakan sebagai bahan baku industri

penyulingan etanol sedangkan serat selulosa dihydrolisis dan digunakan pula

sebagai bahan baku industri penyulingan etanol Industri penyulingan etanol dapat

menghasilkan produk etanol dan efluen yang dapat dijadikan bahan baku industri

biogas Effluen dari industri penyulingan etanol ini berupa sisa bagasse yang kaya

akan lignin Effluen industri penyulingan etanol digunakan sebagai bahan baku

industri biogas yang menghasilkan energi yang dapat memasok kawasan tersebut

dan menghasilkan limbah padat yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku

pembuatan pupuk kompos untuk selanjutnya pupuk dapat dimanfaatkan sebagai

penambah unsur hara pada pertanian tebu

Perhitungan Profit Secara Ekonomis

Apabila digunakan sebagai bahan baku alternatif industry etanol ada

beberapa kendala yang masih harus dihadapi yaitu karena selama ini ampas tebu

digunakan sebagai energi utama pabrik gula Oleh karena itu apabila seluruh

bagasse yang ada dimanfaatkan untuk industry etanol maka perlu bahan bakar

pengganti untuk pabrik gula yaitu solar yang harganya saat ini cukup mahal

Namun dengan perhitungan ekonomis sederhana pemanfaatan limbah

lignocelluloses menjadi ethanol lebih tetap menguntungkan daripada apabila

hanya digunakan sebagai bahan bakar boiler Hal ini disebabkan karena

penggunaan bio-ethanol yang lebih luas Etanol yang mempunyai rumus kimia

C2H5OH adalah zat organik dalam kelompok alkohol dan banyak digunakan

untuk berbagai keperluan Bioethanol merupakan satu diantara energi alternatif

yang relative murah ditinjau aspek produksinya dan relatif ramah lingkungan

Bioetanol dapat digunakan mensubstitusi langsung atau bahan campuran

premium Selain itu penggunaan bioethanol juga mempunyai manfaat lebih dari

segi lingkungan yaitu substitusi premium dengan etanol sebagai bahan bakar

transportasi secara tidak langsung akan mengurangi emisi karbon dioksida dan

meningkatnya produksi bioetanol akan mendorong penanaman tanaman sehingga

emisi karbondioksida yang dihasilkan akan terfiksasi melalui proses fotosintesis

dari tanaman penghasil biomas (sejalan dengan konsep Ekologi Industri)

Berikut adalah perhitungan analisisnya

Basis 1 ton bagasse

Jika satu liter solar harganya Rp 4500- sedangkan nilai kalor 1 ton bagasse

kering setara dengan 598 liter solar maka apabila dinilai dengan uang 1 ton

bagasse setara dengan Rp 2691000- (untuk bahan bakar)

Jika setiap 1 ton bagasse menghasilkan + 47 bio-etanol dengan harga Rp

20000020 liter maka 1 ton bagasse menghasilkan + 5875 liter etanol 1048774 Rp

200000 x (5875 liter20 liter) = Rp 5875000-(untuk bioethanol)

Sisa bagasse dari proses hidrolisis yang berbentuk padat sebesar + 53 (530

kg) masih dapat digunakan kembali untuk bahan bakar boiler atau diolah

menjadi biogas dan kompos Jika digunakan sebagai bahan bakar boiler maka

530 kg bagasse setara dengan 1048774 (530kg1ton) x 598 liter = 316 liter solar

Kebutuhan solar yang harus dibeli untuk menggantikan massa bagasse yang

hilang per ton adalah (598 liter ndash 316 liter) = 282 liter solar = Rp 1269000-

Dilihat secara ekonomis pengolahan bagasse untuk bahan baku industry etanol

lebih menguntungkan daripada bagasse yang hanya langsung dipakai sebagai

bahan bakar boiler Dan pertimbangan ekonomis saat ini merupakan indicator

tambahan keberhasilan pelaksanaan ekologi industry selain pertimbangan dari sisi

environment dan efisiensi Ekonomi merupakan salah satu factor keberlangsungan

sustainability sebuah industry disamping factor ketersediaan sumber daya dan

daya dukung lingkungan

KESIMPULAN

1 Latar Belakang munculnya ekologi industry adalah efisiensi proses yang

mutlak diperlukan karena keterbatasan alam untuk memenuhi kebutuhan

manusia yang terus meningkat dan mempertahankan daya dukung lingkungan

terhadap manusia dan segala aktifitas yang terdapat didalamnya untuk

mencapai pembangunan yang berkelanjutan (sustainability development)

2 Ekologi industry adalah sebuah SISTEM dimana didalamnya terdapat aliran

energy aliran massa proses-proses dan interaksi antar proses

3 Untuk aplikasi ekologi industru diperlukan beberapa tools yaitu MFA DfE

dan LCA

4 Peluang aplikasi ekologi industri di Indonesia masih sangat besar untuk

dikembangkan untuk energy terutama yang berbasis pertanian

5 Tolak ukur atau indicator keberhasilan penerapan konsep ekologi industry

adalah minimisasi penggunaan raw material konsumsi energy tingginya

yield dan selektifitas minimisasi limbah yang dihasilkan dan segi ekonomi

meningkatnya produksi bioetanol akan mendorong penanaman tanaman sehingga

emisi karbondioksida yang dihasilkan akan terfiksasi melalui proses fotosintesis

dari tanaman penghasil biomas (sejalan dengan konsep Ekologi Industri)

Berikut adalah perhitungan analisisnya

Basis 1 ton bagasse

Jika satu liter solar harganya Rp 4500- sedangkan nilai kalor 1 ton bagasse

kering setara dengan 598 liter solar maka apabila dinilai dengan uang 1 ton

bagasse setara dengan Rp 2691000- (untuk bahan bakar)

Jika setiap 1 ton bagasse menghasilkan + 47 bio-etanol dengan harga Rp

20000020 liter maka 1 ton bagasse menghasilkan + 5875 liter etanol 1048774 Rp

200000 x (5875 liter20 liter) = Rp 5875000-(untuk bioethanol)

Sisa bagasse dari proses hidrolisis yang berbentuk padat sebesar + 53 (530

kg) masih dapat digunakan kembali untuk bahan bakar boiler atau diolah

menjadi biogas dan kompos Jika digunakan sebagai bahan bakar boiler maka

530 kg bagasse setara dengan 1048774 (530kg1ton) x 598 liter = 316 liter solar

Kebutuhan solar yang harus dibeli untuk menggantikan massa bagasse yang

hilang per ton adalah (598 liter ndash 316 liter) = 282 liter solar = Rp 1269000-

Dilihat secara ekonomis pengolahan bagasse untuk bahan baku industry etanol

lebih menguntungkan daripada bagasse yang hanya langsung dipakai sebagai

bahan bakar boiler Dan pertimbangan ekonomis saat ini merupakan indicator

tambahan keberhasilan pelaksanaan ekologi industry selain pertimbangan dari sisi

environment dan efisiensi Ekonomi merupakan salah satu factor keberlangsungan

sustainability sebuah industry disamping factor ketersediaan sumber daya dan

daya dukung lingkungan

KESIMPULAN

1 Latar Belakang munculnya ekologi industry adalah efisiensi proses yang

mutlak diperlukan karena keterbatasan alam untuk memenuhi kebutuhan

manusia yang terus meningkat dan mempertahankan daya dukung lingkungan

terhadap manusia dan segala aktifitas yang terdapat didalamnya untuk

mencapai pembangunan yang berkelanjutan (sustainability development)

2 Ekologi industry adalah sebuah SISTEM dimana didalamnya terdapat aliran

energy aliran massa proses-proses dan interaksi antar proses

3 Untuk aplikasi ekologi industru diperlukan beberapa tools yaitu MFA DfE

dan LCA

4 Peluang aplikasi ekologi industri di Indonesia masih sangat besar untuk

dikembangkan untuk energy terutama yang berbasis pertanian

5 Tolak ukur atau indicator keberhasilan penerapan konsep ekologi industry

adalah minimisasi penggunaan raw material konsumsi energy tingginya

yield dan selektifitas minimisasi limbah yang dihasilkan dan segi ekonomi

KESIMPULAN

1 Latar Belakang munculnya ekologi industry adalah efisiensi proses yang

mutlak diperlukan karena keterbatasan alam untuk memenuhi kebutuhan

manusia yang terus meningkat dan mempertahankan daya dukung lingkungan

terhadap manusia dan segala aktifitas yang terdapat didalamnya untuk

mencapai pembangunan yang berkelanjutan (sustainability development)

2 Ekologi industry adalah sebuah SISTEM dimana didalamnya terdapat aliran

energy aliran massa proses-proses dan interaksi antar proses

3 Untuk aplikasi ekologi industru diperlukan beberapa tools yaitu MFA DfE

dan LCA

4 Peluang aplikasi ekologi industri di Indonesia masih sangat besar untuk

dikembangkan untuk energy terutama yang berbasis pertanian

5 Tolak ukur atau indicator keberhasilan penerapan konsep ekologi industry

adalah minimisasi penggunaan raw material konsumsi energy tingginya

yield dan selektifitas minimisasi limbah yang dihasilkan dan segi ekonomi