2. LANDASAN TEORI 2.1 Pemanasan Global

3 Universitas Kristen Petra

2. LANDASAN TEORI

2.1 Pemanasan Global

Jumlah gas carbon footprint rumah kaca diproduksi semakin banyak

jumlah gas carbon footprint rumah kaca yang menuju ke atmosfer. Hal ini

menyebabkan pemanasan global. Apabila pemanasan global semakin meningkat

maka panas matahari yang terperangkap di atmosfer menjadi lebih banyak.

Dengan terperangkapnya panas matahari di bumi, maka suhu permukaan bumi

akan meningkat. Gejala ini juga akan diikuti dengan naiknya suhu air laut,

perubahan pola iklim seperti meningkatnya curah hujan atau pergeserah iklim.

Naiknya permukaan air laut disebabkan oleh mencairnya es di kutub maupun di

gunung yang awalnya bersalju kemudian saljunya mencair.

2.2 Gas Rumah Kaca (GRK)

Gas rumah kaca merupakan gas-gas yang ada di atmosfer. Kumpulan gas

ini merupakan hasil dari berbagai kegiatan yang dilakukan oleh manusia. Gas ini

berkemampuan untuk menyerap radiasi matahari di atmosfer sehingga suhu di

permukaan bumi meningkat. Akibat dari aktivitas manusia, suhu pada permukaan

bumi meningkat secara global.

Berdasarkan GHG (Greenhouse Gas) Protocol, Perusahaan Standard

klasifikasi carbon footprint membagi gas rumah kaca kedalam 3 lingkup, yaitu :

1. Lingkup 1

Lingkup 1 merupakan carbon footprint langsung dari sumber yang

dimiliki atau dikendalikan. Carbon footprint yang muncul berasal dari segala

sumber daya yang dimiliki oleh perusahaan itu sendiri. Contoh: Mesin, Air

Conditioner, etc

2. Lingkup 2

http://www.petra.ac.id

http://dewey.petra.ac.id/dgt_directory.php?display=classification

http://digilib.petra.ac.id/help.html


Lingkup 2 merupakan carbon footprint-carbon footprint tidak langsung.

Carbon footprint yang muncul berasal dari sumber daya yang bukan dari

perusahaan namun digunakan oleh perusahaan. Contoh: Listrik

3. Lingkup 3

Lingkup 3 merupakan seluruh carbon footprint tidak langsung (tidak

termasuk lingkup 2). Carbon footprint yang muncul bukan berasal dari sumber

daya yang dimiliki perusahaan. Contoh: penggunaan jasa angkut

Gambaran lebih jelas mengenai lingkup di atas, dapat dilihat pada

Gambar 2.1

Gambar 2.1 3 Macam Lingkup atau Scope

Sumber: Environtmen Protection Agency (EPA)

Dalam Konvensi PBB mengenai perubahan iklim (United Nations

Framework Convention on Climate Change – UNFCCC), jenis gas rumah kaca

digolongkan menjadi enam, antara lain:

1. Karbon dioksida ( )


2. Dinitroksida ( )

3. Metana ( )

4. Sulfurheksafluorida ( )

5. Perfluorokarbon ( )

6. Hidrofluorokarbon ( )

Gas rumah kaca yang paling banyak dihasilkan dari kegiatan manusia

adalah yang berhubungan dengan penggunaan bahan bakar fosil(minyak, gas dan

batubara) seperti pada penggunaan kendaraan bermotor maupun penggunaan alat-

alat elektronik. Dari keenam gas rumah kaca, gas yang paling kuat efeknya adalah

sulfur heksafluorida ( ) yang mempunyai GWP (Global Warming Potetial)

sebesar 23.900 GWP dari . Angka-angka dari GWP akan terlihat pada Tabel

2.1.

Tabel 2.1 Nilai GWP (Global Warming Potential)

Spesies Chemical formula GWP

Karbon dioksida 1

Metana 25

Diniktrosida 298

Hidrofluorokarbon 124 – 14800

Sulfurheksafluorida 22800

Perfluorokarbon 7390 – 12200

Sumber: IPCC, 2007

2.3 Carbon footprint

Carbon footprint pada saat ini belum memiliki definisi yang jelas,

namun berakar pada bahasa Ecological Footprinting (Wackernagel, 1996).

Carbon footprint berdasar pada yang tercantum dalam ‘Guide to PAS 2050’

adalah suatu istilah yang digunakan untuk mengGambarkan jumlah emisi gas

rumah kaca (green house gas) yang disebabkan oleh kegiatan atau entitas tertentu

(Premysis Consulting, 2012). Carbon footprint adalah total emisi gas rumah kaca

(GRK) disetarakan karbon dari produk di seluruh siklus hidupnya dari produksi


bahan baku yang digunakan dalam pembuatan dan pelepasan produk jadi

(Termwiki, 2014). Carbon footprint adalah ukuran dampak lingkungan dari

individu tertentu atau gaya hidup atau operasi organisasi, diukur dalam satuan

karbon dioksida. Carbon footprint terdiri dari dua bagian, carbon footprint primer

dan carbon footprint sekunder. Carbon footprint primer adalah jumlah dari emisi

karbon dioksida langsung pembakaran bahan bakar fosil, seperti konsumsi

domestik energi dengan tungku dan pemanas air, dan transportasi, seperti mobil

dan perjalanan pesawat. Carbon footprint sekunder adalah jumlah emisi tidak

langsung yang terkait dengan pembuatan dan pemecahan dari semua produk,

layanan dan makanan individu atau bisnis mengkonsumsi (Rouse, 2010).

Definisi Carbon footprint yang disimpulkan adalah suatu ukuran jumlah

total dari carbon footprint karbon dioksida yang secara langsung maupun tidak

langsung yang dikarenakan aktivitas manusia yang berlebih dalam penggunaan

listrik, bahan bakar fosil, dan energi lainnya. Satuan pengukuran yang digunakan

adalah gas karbon dioksida sebagai pembandingnya. Carbon footprint dibedakan

menjadi 2 macam, yaitu:

1. Footprint primer

Footprint primer adalah tolak ukur untuk carbon footprint langsung CO2

dari pembakaran bahan bakar, termasuk konsumsi energi domestik dan

transportasi (mobil, kereta, pesawat,dll)

2. Footprint sekunder

Footprint sekunder adalah tolak ukur carbon footprint tidak langsung

CO2 dari lifecycle produk-produk yang digunakan. Semakin banyak perusahaan

membeli, maka semakin banyak pula carbon footprint yang dihasilkan atas nama

perusahaan tersebut.

2.4 Faktor Emisi

Faktor emisi merupakan nilai rata-rata suatu parameter pencemaran

udara yang dikeluarkan sumber spesifik. Faktor-faktor ini banyak dinyatakan

sebagai berat polutan dibagi dengan satuan berat, volume, jarak, ataupun lamanya

aktivitas yang dapat mengeluarkan emisi. Adanya variasi tersebut, menimbulkan

ekspresi faktor carbon footprint dengan unit yang berbeda (IPCC, 2010).


Berikut adalah perhitungan faktor carbon footprint:

EF = SFC x NCV x CEF x Oxid x 44/12………………………………………(1)

Dimana:

EF = Emission factor

SFC = Specific fuel consumption kiloton (kiloton fuel/Mega Watt hour)

NCV = Net Calorific Value ton joule/kiloton fuel (ton Joule/kiloton fuel)

CEF = Carbon Emission Factor (ton CO2 /ton Joule)

Oxid = Oxidation factor

Setelah didapatkan factor emisi, maka menghitung

kg = EF.pemakaian listrik (kiloWatt)

Keterangan:

SFC (Specific fuel consumption kiloton) adalah data spesifik konsumsi bahan

bakar yang nilainya didapatkan dari sumber IPCC

NCV (Net Calorific Value) adalah nilai Net Calorific Value per unit massa

atau volume bahan bakar. Nilai NCV didapat dari data IPCC.

CEF (Carbon Emission Factor) adalah factor carbon footprint karbon.

Oxid (Oxidation factor) nilainya didapat berdasar jenis bahan bakar.

Nilai-nilai SFC, NCV, CEF, Oxid dapat dilihat pada Tabel berikut:

Tabel 2.2 IPCC Referensi SFC (Sumber: UNFCCC CDM – PDD – Versi 02,

2004)

Jenis SFC Dalam MWh

SFC BATUBARA OC (ton) 0,462

SFC PLTU MFO OC (Kl) 0,23

SFC PLTU gas OC (mmscf) 0,0085

SFC PLTGU HSD CC (Kl) 0,194

SFC PLTGU GAS CC (mmscf) 0,00826


Tabel 2.3 IPCC Indonesian Spesifik NCVs (Sumber: Revised 1996 IPCC

Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories)

Bahan bakar NCV Satuan

Batubara 23 TJ/Kt Fuel

Crude Oil 42,66 TJ/Kt Fuel

Gas/Diesel Oil 42,66 TJ/Kt Fuel

Natural gas 42,77 TJ/Kt Fuel

Tabel 2.4 IPCC Referensi CEFs (Sumber: Revised 1996 IPCC Guidelines for

National Greenhouse Gas Inventories)

Bahan bakar CEF Satuan

Batubara 26,2 tC/TJ

Crude Oil 20 tC/TJ

Gas/Diesel Oil 20,2 tC/TJ

Natural gas 15,3 tC/TJ

Tabel 2.5 IPCC Referensi Oxidation Factors (Sumber: Revised 1996 IPCC

Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories)

Bahan bakar Oxid

Batubara 0,98

Gas 0,995

Oil ,099

Tabel 2.6 Konversi Massa Karbon per Unit dari Konsumsi Bahan Bakar (Sumber:

UNFCCC CDM – PDD – Versi 02, 2004)

Bahan bakar Faktor Konversi Satuan

Batubara 0.98 Kt fuel/KT fuel

Crude Oil 0.0009 Kt fuel/kiloliter

Gas/Diesel Oil 0.0009 Kt fuel/kiloliter

Natural gas 0.019922 Kt fuel/mmscf


2.5 CO2 dari Konsumsi Listrik

Konsumsi energi listri tidak secara langsung berkontribusi terhadap

carbon footprint CO2, akan tetapi berperan dalam menghasilkan CO2 di pusat

pembangkit listrik yang berbahan bakar fosil. Inventarisasi carbon footprint CO2

untuk pembangkitan energi listrik dihitung berdasarkan carbon footprint CO2 dari

pembakaran bahan bakar dengan menggunakan pendekatan (IPCC,1996).

Carbon footprint CO2 ditentukan berdasarkan total massa ton dan tingkat

output. Beberapa alat listrik yang umumnya digunakan antara lain lampu,

komputer, air conditioner, dll.

2.6 Kalkulator Karbon

Menghitung carbon footprint akan membantu perusahaan maupun

perorangan untuk mengetahui berapa besar carbon footprint karbon yang telah

dihasilkan untuk dunia pada satu periode tertentu. Untuk mengetahui hal tersebut,

dapat dilakukan dengan bantuan alat bantu berupa kalkulator karbon. Perhitungan

carbon footprint yang dilakukan untuk sebuah perusahaan dihitung dengan

pendekatan yang berbeda atau lebih detail. Untuk individu perhitungan carbon

footprint dilakukan yang paling sederhana, yaitu konsumsi energi yang biasa

digunakan contohnya tenaga listrik, kendaraan bermotor, dll. Contoh kalkulator

karbon dapat dilihat pada Gambar 2.2.


Gambar 2.2 Kalkulator Karbon IESR (Sumber: Institute for Essential Service

Reforms (IERS), 2014)

2.7 Energi dan Konversi

Dalam Carbon footprint yang menjadi topic utama adalah energi.

Energi-energi yang dikumpulkan ini akan dikonversikan menjadi carbon

footprint. Dengan menjumlahkan carbon footprint, dapat diketahui carbon

footprint yang diperlukan untuk sebuah produk.

2.7.1 Energi

Energi merupakan hal yang tidak terlepas dari kehidupan manusia, salah

satu contohnya adalah penggunaan listrik. Perhitungan listrik dapat dilihat pada

rumus (2).

Total Power: W = V.I.t (kWh)…………………………………………………(2)

Dimana:

W = Power (kWh)


P = Daya (kWatt)

V = Voltase (Volt)

I = Arus (Ampere)

t = waktu pemakaian (jam)

2.7.2 Konversi

Faktor konversi merupakan bagian utama dari Carbon footprint. Faktor

konversi dari energi ke carbon footprint CO2 dapat dilihat pada Tabel 2.7.

Tabel 2.7 Faktor konversi energi (Sumber: www.carbontrust.com)

Bahan bakar kgCO2e per unit Satuan Unit

Grid electricity 0,44548 kWh

Natural gas 0,18404

5,39421

kWh

therms

LPG

0,21452

6,28578

1,4929

kWh

therms

litres

Gas oil

3.427,2

0,27176

2,9343

Tonnes

kWh

litres

Fuel oil 3232,7

0,26876

Tonnes

kWh

Burning oil 3.164,9

0,24555

Tonnes

kWh

Diesel

3.100,1

0,24512

2,6008

Tonnes

kWh

litres

Petrol

3.005,8

0,23394

2,2144

Tonnes

kWh

litres


Tabel 2.7 Faktor konversi energi (lanjutan) (Sumber: www.carbontrust.com)

Bahan bakar kgCO2e per unit Satuan Unit

Petrol

3.005,8

0,23394

2,2144

Tonnes

kWh

litres

Industrial oil 2.339,1

0,31304

Tonnes

kWh

Wood pellets 0

0

Tonnes

kWh

Faktor konversi tidak hanya dihitung dari energi yang digunakan, namun

faktor carbon footprint juga berasal dari material yang digunakan. Faktor konversi

dari material ke carbon footprint CO2 dapat dilihat pada Tabel 2.8.

Tabel 2.8 Faktor Konversi Material (Sumber: www.carbontrust.com)

Material kgs CO2e

Iron and steel 1,6

Steel 4,0

Copper 5,5

Aluminium 9,2

PVC plastic 4,4

LDPE plastic 2,5

HDPE plastic 2,0

PET plastic 2,3

Glass 0,6

Plywood 0,57

Lumber 0,19

Silica Sand 0,006

Phosphor Copper 2,9

Coating 0,27


Energi yang berbentuk bahan bakar bisa diubah menjadi satuan kWh.

Konversi untuk energi yang berbentuk bahan bakar dapat dilihat pada Tabel 2.9.

Tabel 2.9 Konversi satuan bahan bakar (sumber: www.carbontrust.com)

Solid Fuels kWh/tonne

Coal (weigthed average) 7500

Industrial wood 3806

Short rotation coppice 3084

Straw 4389

Liquid Fuels kWh/tonne litres/tonne kWh/litre

Fuel oil 12029 1024 12

LPG 13668 1968 7

Gas/diesel oil 12584 1153 11

Burning oil 12834 1245 10

Petrol 12807 1362 9

Gaseous Fuels kWh/tonne litres/tonne kWh/m3

Natural gas - - 11.13

Setelah mengetahui jumlah carbon footprint karbon, dapat

dikonversikan ke dalam biaya. Harga carbon footprint karbon berdasarkan

Carbon Trust sama dengan $23/ton.

2.8 Penelitian Sebelumnya

Penelitian sebelumnya telah dilakukan oleh mahasiswa dari Institut

Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya. Penelitian mengenai carbon

footprint di ITS dilakukan oleh Yanto. Penelitian yang dilakukan berkaitan

dengan carbon footprint sekunder untuk gedung-gedung yang ada di ITS.

Penelitian ini memiliki kesamaan dengan penelitian Yanto dalam perhitungan

carbon footprint dan menggunakan lokasi yang sama, yaitu berada di pulau Jawa.

Faktor emisi dari penelitian Yanto tersebut akan digunakan untuk penelitian ini.

Perbedaan penelitian Yanto dengan penelitian penulis adalah dari sisi lingkup.

Lingkup yang dihitung oleh Yanto adalah lingkup 2 saja, sedangkan pada


penelitian ini mencakup lingkup 1, 2 dan 3. Faktor emisi yang digunakan dapat

dilihat sebagai berikut:

Tabel 2.10 Pembangkit Listrik di Jawa (Sumber: Yanto)

Nama Unit pembangkit Jenis pembangkit Bahan bakar Produksi Listrik

(MW)

Unit Pembangkit

Gresik

PLTG HSD/gas

2259,18 PLTGU HSD/gas

PLTU MFO/gas

PLTG Gili HSD

Unit Pembangkit

Paiton PLTU Batubara 800

Unit Pembangkit

Paiton Baru PLTU Batubara 1 x 660 MW

Unit Pembangkit

Muara Karang

PLTU unit 1-2-3 MFO/HSD

1.208,58 PLTU unit 4-5 Campuran gas

dan minyak

PKTG Gas

Unit Pembangkit

Muara Tawar

PLTG Gas 920

PLTGU Gas dan uap

Perhitungan faktor emisi dari penelitian Yanto didapatkan sebagai

berikut:

2.9 Benchmark

Nilai emisi rata-rata yang digunakan pada saat ini di Indonesia menurut

Direktur Eksekutif Indonesian Iron and Steel Industry Association (IISIA),

Edward Pinem adalah untuk satu ton logam steel akan mengasilkan emisi CO2

sebanyak 0,46-0,9 ton.


Emisi negara untuk ekspor akan disesuaikan dengan negara yang dituju.

Emisi untuk setiap negara tidak akan dihitung dengan lingkup 1 dan lingkup 3,

namun hanya akan dibandingkan dengan lingkup 2. Beberapa nilai emisi rata-rata

negara mengenai emisi peleburan dapat dilihat pada Tabel 2.11.

Tabel 2.11 Emisi Rata-rata Mengenai Emisi Peleburan (Sumber: World Energi

Council)

Nama Negara toe/t

Australia 0,4

Filipina 0,6

Thailand 0,31

Jepang 0,37

Korea Selatan 0,32

Taiwan 0,3

China 0,49

India 0,51

2. LANDASAN TEORI 2.1 Pemanasan Global

Documents

Transcript of 2. LANDASAN TEORI 2.1 Pemanasan Global