PENCEMARAN LINGKUNGAN, PENGELOLAAN LINGKUNGAN

DAN TEKNOLOGI PENANGANNYA (TANTANGAN MASA DEPAN)

MK Konsep Teknologi

DEFINISI-DEFINISI• Ilmu Lingkungan:

Ilmu yang mempelajari hubungan antara jasad hidup (termasukmanusia) dengan lingkungannya

• Ekologi:Ilmu murni yang mempelajari pengaruh faktor lingkungan terhadap jasad hidup

• Ekosistem:Tempat berlangsung hubungan saling ketergantungan antara makhlukhidup dan lingkungannyaTercakup didalamnya rangkaian spesies tumbuhan, hewanm segalamacam bentuk materi yang melakukan siklus dalam system, energi, merupakan kekuatan bagi ekosistem.Ekosistem dapat dibagi menjadi dua: Ekosistem alami dan ekosistembuatan

• Sumber daya alam:Materi, energi ruang, waktu dan keanekaragaman

MK Konsep Teknologi

Gbr. 1. Model sederhana perpindahan energi dan mineral di dalam ekosistem (Soeriaatmadja, Ilmu Lingkungan

MK Konsep Teknologi

PRODUSENTumbuhan berklorofil

KONSUMEN 1Herbivora

KONSUMEN 2Karnivora

KONSUMEN 3Karnivora besar

SAMPAH ORGANIKBerasal dari tumbuhan dan

hewan mati

Pembusukan oleh minroba tanah menjadi humus

Mineralisasi oleh mikroba tanah menjdai bahan mineral

Aliran energi

Siklus mineral

Bahan mineral siap diserap tumbuhan

MK Konsep Teknologi

Gbr 2 Jaring-jaring makanan

• Definisi Lingkungan hidup:

Adalah ruang dengan semua benda, daya, keadaan dan makhluk hidup termasuk di dalamnya manusia dan perilakunya yang mempengaruhi kelangsungan peri kehidupan dan kesejahteraan manusia serta makhluk hidup lainya.

• Definisi Pencemaran:

Adalah masuknya atau dimasukkannya makhluk hidup, zat, energi dan/atau komponen lain ke dalam lingkungan oleh kegiatan antropogenik kemudian menyebabkan kualitasnya turun hingga kualitas tertentu yang menyebabkan lingkungan tidak dapat berfungsi sesuai dengan peruntukannya.

MK Konsep Teknologi

• Interaksi Manusia dan lingkunganKegiatan manusia dan juga makhluk hidup lainnya berinteraksi dengan lingkungannya yang mana akan mempengaruhi lingkungan hidupnya dan sebaliknya dipengaruhi oleh lingkungan hidupnya. Proses interaksi manusia dengan lingkungan akan mempengaruhi pula pandangan hidup manusia.

• Kualitas Lingkungan diukuran oleh kualitas hidup dengan acuan. Komponen yang ditentukan oleh kualitas hidup:

–Kebutuhan langsung hidup hayati–Kebutuhan kelangsungan hidup manusia–Kebebasan dan memilih

MK Konsep Teknologi

Telah nampak kerusakan di darat dan di laut disebabkan karena perbuatan tangan manusia, supaya Allah merasakan kepada mereka sebahagian dari perbuatan mereka, agar mereka kembali (QS Ar Rum :41).

Dan apa saja musibah yang menimpa kamu maka adalah disebabkan oleh perbuatan tanganmu sendiri, dan Allah memaafkan sebagian besar (QS Asy Syuura 42:30).

MODEL KONSEP DAMPAK

AKTIVITAS MANUSIA

PADA SISTEM ALAM

(Allenby, 1999)

MK Konsep TeknologiPenduduk Manusia

Aktivitas Manusia

Teknologi Kebudayaan Ekonomi

Perubahan Tata Guna Lahan

- Perataan tanah- Hutan- Perkebunan- Intensifikasi- Urbanisasi

Global Biogeokimia :

Karbon, Nittogen, Air, Zat kimia

sintetis, Elemen Anorganik

Pertambahan dan

Penghilangan Biotik

- Penyergapan- Perburuan- Pemancingan- Perusakan habitat

Penyimpangan dan Penurunan

Kualitas :

- Udara- Air- Tanah- SDA Dasar

Perubahan Iklim:

- Enhenced- Efek Rumah

Kaca- Aerosol- Land cover

Penghilangan Diversifikasi

Biologis:

- Eksistensi Spesies- Penghilangan

populasi dalam ekosistem

Issue Pencemaran Lingkungan di Indonesia

MK Konsep Teknologi

Jumlah Limbah B3 (x 1000 ton)

1. Limbah B3Berasal dari produk industri 90%

Issue Pencemaran Lingkungan di Indonesia (2)

2. Limbah PadatBerasal dari sampah domestik

MK Konsep Teknologi

Proyeksi Timbulan Sampah dalam ton/hari

Issue Pencemaran Lingkungan di Indonesia (3)

3. Limbah cairBerasal dari domestik dan industri 90%

MK Konsep Teknologi

Proyeksi Beban BPD di P Jawa (ton)

Issue Pencemaran Lingkungan di Indonesia

4. Limbah GasBerasal dari transportasi dan industri

MK Konsep Teknologi

Proyeksi Emisi dari konsumsi bensin (ton)

EKOLOGI INDUSTRIKERANGKA KEBIJAKAN DAN

IMPLEMENTASINYAContext GlobalIssue :

Integrasi antara sumber daya alam (natural sistem) dan human (artifactural) system

Realitas : – dalam sistem ”urban” kebutuhan akan energi, air bersih

dan makanan dll selalu meningkat– akibat dari aktivitas manusia bioakumulasi, limbah,

mutagen dll

Apa yang dapat dan harus dilakukan oleh manusia?

MK Konsep Teknologi

PERMASALAHAN• Dalam sejarah manusia, ekonomi global dan masyarakatnya tidak

akan memungkinkan homogen, pada kenyataannya selalu sangat kompleks. Terdiri dari berbagai komunitas, unit, sistem , kepentingan, politik dan masyarakat dan kelompok teknologi yang terdiri dari berbagai tingkat. Sistem dan siklus fisik, biologis dan kimia juga akan memberikan dampak terhadap sistem ini.

• Terjadinya peningkatan kontaminasi yang diakibatkan oleh aktivitas manusia di dunia. Tugas teknolog untuk mengelola dunia.

• Kebijakan yang dikeluarkan, umumnya dalam jangka pendek dan difokuskan pada keinginan tertentu saja.

• Hubungan antara manusia, tingkat ekonomi, kemampuan teknologi yang sangat berbeda menyebabkan sistem menjadi kompleks

• Evaluasi ekonomi dan efisien ekonomi lingkungan yang sangat berbeda

MK Konsep Teknologi

Dilema Ekologi Industri:• Keterbatasan pengetahuan untuk melintasi waktu dan ruang• Komplesitas pada pengintegrasian antara sistem indu industri

dengan sistem lingkungan

Kompleksitas tersebut melahirkan berbagai aliran dalam menjelaskan ekologi industri, diantaranya adalah (Lowe, 1996)• Belajar dari ekosistem, menggunakan prinsisp dinamika ekologi• Metabolisme industri, mengkaji dan menganalisis aliran bahan dan

energi• Model dinamika masukan-keluaran (input-output)• Perancangan untuk lingkungan (Design for environment-DfE)• Keterkaitan antara sistem industri dengan sistem lingkungan alam

yang memungkinkan aliran umpan balik• Memperpanjang umur produksi dan jasa

MK Konsep Teknologi

Kebutuhan akan pendekatan ekologi industriAdanya perubahan yang mendasar yang menyebabkan permasalahan yang tidak mudah yang tentunya adanya biaya

MK Konsep Teknologi

Tabel 1.1 Traditional Environment Policy versus Industrial Ecology

Primary Activity

Goals Focus of Activity

Relation of Environment to Economic

Activity

Displinary Approach

Assurance Nature

of System

Remediation and emissions control

Reduce local and immediate human risk, clean air and water

Individual site media or substance

Overhead / Externality

Environmental professional reductionist

Simple

Industrial Ecology

Global sustainability, including mitigation of global climate change, loss of habitat and biodiversity and degradation of water, soil and atmosphere resource

Material products services and operation over life cycle

Strategic and integral

Physical sciences, biological sciences, social sciences, law and economics technology and engineering highly integrative

Complex

GAMBARAN UMUM DAN KERANGKA DARI EKOLOGI INDUSTRI

Konsep dari pengembangan berkelanjutan secara klasik menurut komisi Brudtland tahun 1987:

Pengembangan kebutuhan manusia berdasarkan kebutuhan saat ini, tanpa kompromi ataupun mempertimbangankan kemampuan kebutuhan generasi yang akan datang

MK Konsep Teknologi

TRANSFORMASI SISTEM INDUSTRICiri dari ekologi industri:• Memadukan transformasi sistem industri menuju interaksi yang

berkelanjutan dengan sisitem lingkungan alam• Kerangka kontekstual bagi penggunaan dan pemanfaatan berbagai

metoda dan instrumen pengelolaan lingkungan yang efektif• Kesadaran dan pemahaman pengelolaan industri dari model linier

menuju suatu sistem dengan daur yang tertutup menyerupai suatu ekosistem

Transformasi tersebut membawa implikasi mendasar dalam memandang sistem industri (Lowe, 1966)• Operasi industri harus menjamin sistem lingkungan alam• Prinsip dan dinamika ekosistem merupakan acuan• Efisiensi bahan bakar dan energi dalam pemanfaatan pemprosesan

dan pendaurulangan akan merupakan keunggulan• Nilai ekonomi akan dinilai dari daur kehidupan (life cycle

assessment)

MK Konsep Teknologi

KEBERLANJUTAN – EKOLOGI INDUSTRI – NIR EMIISI

• Interdependensi sistem industri dengan sistem biogeofisik• Mengurangi kerusakan lingkungan secara intergratif sejak ekstraksi

bahan mentah, produksi barang dan jasa, pemanfaatan barang dan jasa, serta limbah yang tersisa

• Fungsi pengintegrasian• Bersifat sistimatik, berorientasi ke masa depan• Serta efisiensi siklus melalui pemanfaatan SDA, energi dan fluida• Limbah yang dibuang menjadi dasar model keterpaduan dari sistem

biogenik ke sistem industri dan sebaliknya• Pendekatan interaksi industri dengan lingkungan

MK Konsep Teknologi

Pendekatan aktivitas Dimensi Waktu

Remidiasi Lampau

Pengelolaan, penyimpanan, pembuangan Sekarang

Ekologi Industri Yang akan datang

KEREKAYASAAN TEKNIK DAN DESAIN PENYELENGGARAAN SEPAK BOLA

MK Konsep Teknologi

Penyelenggaraan Liga Sepak Bola pada Musim

Hujan Tidak Lancar

Rumusan:- Permasalahan- Tujuan- Kriteria- Kendala

Peyelenggaraan Liga Sepak Bola Menjadi Lancar

Stadion inase di Sepak Bola denagn Sistem Drainase di Bawah Lapangan dan Tribun yang Teratapi

Pembaungunan/Konstruksi

Pengelolaan Perawatan

Desain:- Perencanaan- Perancangan

- Gambar- Spesifikasi- Tahap Pembangunan- Organisasi- Syarat-syarat Adm. dan Keuangan

Pertimbangan:- Biaya- Manfaat- Teknologi- Sosekbud

- Daya Cipta- Kreativitas

Ilmu PengetahuanTanahStruktur (SI)Bahan (SI-TF)Ruang and Sirkulasi (AR)Pencahayaan (TF)Pengolahan/Pembuangan Air Hujan dan Limbah (TL)

PENERAPAN EKOLOGI INDUSTRI

• Konsep proaktif dan bukan reaktif (Diprakasai dan diperkenalkan sendiri oleh industri)

• Termasuk dalam perencanaan proses internal, bukan tambahan• Bersifat lentur tidak kaku• Cakupan yang luas dan merupakan pendekatan lintas sektoral,

lintas ruang, dan lintas budaya

MK Konsep Teknologi

PENDEKATAN MENUJU IMPLEMENTASI

• Rekayasa memusatkan perhatian pada bahan dan produk sebagai komponen industri

• Ekonomi mengaplikasikan instrumen insentif dan disinsentif untuk mendorong sistem industri bergerak menuju sistem tertutup

• Ruang, adalah suatu perbedaan yang hakiki antara sistem industri dengan sistem ekologi adalah keterkaitan komponennya memperpendek daur bahan

MK Konsep Teknologi

KONSEP PENGELOLAAN LINGKUNGAN

• Reaktif / Teknologi Ujung Pipa (End of Pipe Technology)• Memperbaiki (mitigation) kerugian-kerugian dan dampak lingkungan

yang timbul

• Proaktif• Penerapan teknologi-teknologi proses yang direka untuk

meminimkan atau sama sekali menghilangkan limbah-limbah yang mencemarkan dan berbahaya terhadap lingkungan (nir emisi)

• Teknologi bersih dilakukan intervensi dan perubahan proses produksi yang ada kalanya mendasar, dilakukan untuk memproduksi secara bersih dan akrab lingkungan.

• Pengkajian proses dan bahan baku, sehingga hasil sampingan dan limbah yang ditimbulkan tidak berbahaya, bahkan dapat memberikan manfaat langsung maupun tidak langsung

MK Konsep Teknologi

Perubahan pola reaktif proaktif

Adapun pola urutan prioritas sbb:• Prinsip pencegahan pencemaran (pollution

prevention)

• Pengendalian pencemaran (pollution control) atau toxic used reduction (TUR) dan Design for Environment (DfE)

• Remidiasi (remediation)

MK Konsep Teknologi

SISTEM MODEL EKOLOGI INDUSTRI (1)

Tipe 1 : Sistem LinierMaterial masuk dalam sistem kemudian dibuang sebagai sisa

MK Konsep Teknologi

SISTEM MODEL EKOLOGI INDUSTRI (2)

Tipe 2 : Sistem yang berkembangMaterial yang masuk dalam sistem masih akan kembali dan berkembang di dalam siklus lingkaran sistem dan menghasilkan produk-produk baru, sehingga menghasilkan sisa seminimum mungkin

MK Konsep Teknologi

Komponen Ekosistem

Energi

Komponen Ekosistem

Komponen Ekosistem

Limbah-limbah yang terbatas

SISTEM MODEL EKOLOGI INDUSTRI (3)

Tipe 3 : Sistem dengan kapasitas penuhMaterial dan produk menjadi tujuan, disini tidak selalu dibutuhkan daur ulang, terutama dalam kemajuan ekonomi dan teknologi saat ini

MK Konsep Teknologi

EKOLOGI INDUSTRI SEBAGAI INTEGRASI MULTIDISIPLIN

MK Konsep Teknologi

Sistem TeknologiSystem Alamiah

Ekologi Industri

Struktur Kebijakan Berkelanjutan

Sistem Budaya

L7Sistem Umpan Balik

L5:Hukum

EkonomiAntropologi Sosial

Ilmu-ilmu sosial

L2L1

L3: Ilmu-ilmu Biologi

Ilmu TanahKimiaFisika

L4:Rekayasa

Ilmu MaterialBisnis

L6L8Sistem Umpan Balik