Aplikasi LCA dalam Pemilihan Material Ko
Mata Kuliah:
Tugas No.:
Topik:
Nama:
NRP:
Tanggal selesai:
Definisi dan deskripsi
1.
SIL 621. Bangunan dan Lingkungan
#2
Aplikasi LCA dalam Pemilihan Material Konstruksi
Ifah Latifah
F451110071
08 Maret 2012
Goal defi itio a d scopi g
Atap genteng berglasur (G)
Atap seng (S)
Tujuan dari pekerjaan ini adalah untuk mengidentifikasi
Tujuan dari pekerjaan ini adalah untuk mengidentifikasi
dan
dan
memperkirakan
dampak
lingkungan
yang
memperkirakan
dampak
lingkungan
yang
berhubungan dengan produksi atap genteng berglasur
berhubungan dengan produksi atap seng dari awal
dari awal terbentuknya sampai habis masa pakainya
terbentuknya sampai habis masa pakainya (cradle to
(cradle to gate). Termasuk didalamnya ekstraksi bahan
gate). Termasuk didalamnya penambangan bijih sampai
baku, produksi material dan transportasinya, serta
menjadi seng halus (fine zinc), pengolahan bahan baku lain
produksi material atap genteng berglasur.
dan bahan tambahan, proses produksi lembaran seng,
Data diperoleh dari beberapa pabrik pembuat genteng
transportasi bijih dan seng murni yang digunakan untuk
berglasur yang terseleksi dan berlokasi di Portugal
memproduksi lembaran seng.
Data diperoleh dari pabrik pembuat atap seng RHEINZINK
GmbH & Co. KG, Jerman dan merupakan paduan seng
halus dengan aditif dari tembaga, titanium dan aluminium,
yang dikenal dengan RHEINZINK ® - Titanium Zinc
Proses pembuatannya terdiri dari :
Proses pembuatannya terdiri dari:
1.
1.
Raw material preparation : bahan baku yang
dan
760 C pada pemanas induksi logam (melelehkan seng,
Bahan baku harus ditumbuk dan diklasifikasikan
tembaga, dan aluminium) . Sehingga menjadi paduan
o
dari titanium dan tembaga (pre-alloy blocks).
2.
Melting : paduan blok (titanium dan tembaga)
yang ukurannya besar. Bisa menggunakan jaw
dilelehkan bersama dengan seng pada tempat
crusher atau gyratory crusher.
pemanas induksi dengan suhu 500-550 C dan diberi
o
arus induksi.
Component mixing and Grinding : langkah awal
pembuatan
genteng
melibatkan
3.
Casting : hasil akhir dari paduan seng, tembaga, dan
air
aluminium didinginkan dibawah titik leleh dengan
ditambahkan dan bahan-bahan yang sudah basah
water circuit yang tertutup pada mesin pengecoran,
digiling atau ditumbuk dalam ball mill. Jika
sehingga menjadi padat (solid).
bahan.
Kadang-kadang,
kelebihan air, maka air dibuang menggunakan filter
4.
Rolling : Pengerolan dilakukan dengan 5 pasang roller,
bertekanan diikuti dengan pengeringan semprot.
yang disebut rak rol. Dengan tekanan yang memadai,
Forming and shaping of ware : Kebanyakan
ketebalan bahan berkurang hingga 50% pada setiap
pembentukan genteng oleh dry pressing. Dalam
rak rol. Secara bersamaan, bahan didinginkan dan
metode ini, aliran bebas bahan yang mengandung
diberi minyak pelumas khusus.
pengikat bahan organik atau kelembaban rendah
mengalir
dari
hopper
ke
cetakan.
5.
dikeluarkan. Penekan otomatis yang digunakan
Coiling : Selanjutnya, bahan hasil no.4 digulung ke
dalam gulungan besar. Bahan masih pada suhu 100°C
Material
dan disimpan untuk pendinginan lebih lanjut.
dikompresi dalam rongga baja dan kemudian
Proses pembuatan
kualitas
penghematan energi. Proses ini dilakukan pada suhu
pencampuran
6.
Stretching and cutting : Tegangan yang dikembangkan
dalam RHEINZINK selama pengerolan ditarik dengan
mempunyai tekanan sebesar 2.500 ton.
Drying of ware : Genteng berglasur biasanya harus
menggunakan
dikeringkan (pada kelembaban tinggi) setelah
process .
pembentukan. Pengeringan dapat memakan waktu
5.
meningkatkan
mineral tanah liat.
dalam
4.
untuk
merupakan hasil tambang
primer biasa digunakan untuk mengurangi material
3.
:
digunakan untuk membentuk genteng berglasur
berdasarkan ukuran butirannya. Alat penghancur
2.
Pre-alloy
7.
stretching-bending-straightening-
Preweathering : Setelah pembersihan, material hasil
beberapa hari untuk mencegah susut karena
no 6 diukir dan dibilas. Proses pengukiran yang
retakan.
lengkap dilaksanakan secara kontinu pada proses
Glazing and Firing: Pengglasuran dilakukan dengan
operasi yang tertutup.
melekatkan material gelas khusus (flint, feldspat,
Secara skematik, proses pembuatan genteng berglasur ini
kaolin dan kapur) pada permukaan genteng pada
dapat dilihat pada Gambar 2
saat genteng dibakar pada temperatur tinggi.
Pembakaran genteng glasur memerlukan dua
tahapan. Pembakaran pertama dilakukan untuk
memperoleh genteng dalam keadaan setengah
matang dan pembakaran kedua dilakukan setelah
genteng diberi warna. Pada umumnya warna dalam
glasur diperoleh dengan jalan menambahkan
bahan-bahan pewarna kepada gelasur dasar yang
tidak berwarna. Teknik pengglasuran kira-kira
o
menggunakan suhu pembakaran 1.000 C yang
disebut glasur frit, bahan-bahan glasur sebelum
dipulaskan pada bodi (genteng), dileburkan dahulu,
supaya
menjadi
kristal-kristal
gelas.
Proses
pembakaran genteng yang sudah diberi glasur
berguna untuk memperkuat dan membentuk
porositas yang diinginkan
Secara skematik, proses pembuatan genteng berglasur
ini dapat dilihat pada Gambar 1a, 1b, 1c
1.
Global Warming Potential (GWP) : sebuah sistem index yang membandingkan potensi gas rumah kaca untuk
Masalah lingkungan yang ditinjau
memanaskan bumi, dibandingkan dengan potensi karbon dioksida. Angka GWP ini tergantung dari daya serap
infra-merahnya, panjang gelombang dari infra-merahnya sendiri, dan usia gasnya di atmosfer. Hubungan antara
GWP dan ketiga faktor ini kompleks dan tidak linear. GWP diperoleh dengan menjumlahkan emisi dari gas rumah
kaca dikalikan dengan faktor masing-masing GWP.
2.
Ozon Depletion Potential (ODP) : Relatif nilai yang menunjukkan potensi untuk menghancurkan lapisan ozon
dibandingkan dengan potensi chlorofluorocarbon-11 (CFC-11) yang diberi nilai referensi 1. Dengan demikian,
suatu zat dengan ODP 2 berarti dua kali lebih berbahaya dari CFC-11.
3.
Acidification Potential (AP) : didasarkan pada kontribusi dari SO2, NOx, HCl, NH3 dan HF untuk pengendapan asam
potensial dalam bentuk H+ (proton).
4.
Eutrophication Potential (EP) : potensi nutrisi menyebabkan over-fertilisasi pada air dan tanah yang pada
gilirannya dapat mengakibatkan peningkatan pertumbuhan biomassa
5.
Photochemical Ozone Creation Potential (POCP) : terkait dengan potensi VOCs dan oksida nitrogen yang
menghasilkan fotokimia atau kabut panas. Hal ini biasa dinyatakan dalam nilai relatif terhadap faktor klasifikasi
POCP untuk etilen.
Gambar 1a. Tahapan proses pembuatan genteng berglasur
(BREF Ceramics, 2007)
Gambar 1b. Tahapan proses dan alat yang digunakan untuk membuat genteng
(http://www.madehow.com)
Gambar 1c. Tahapan proses dan alat yang digunakan saat pengglasuran menjadi produk
jadi
(http://www.madehow.com)
Gambar 2. Tahapan proses produksi genteng seng
2.
I ve tory a alysis
a. Atap genteng berglasur
Parameter yang digunakan untuk menggambarkan beban lingkungan dari proses
terdiri dari input dan output. Input biasanya termasuk bahan/produk (misalnya
zat kimia dan persiapan), bahan bakar, sumber daya (digunakan sebagai bahan
baku atau energi) dan listrik. Output termasuk bahan/produk, energi, udara emisi,
air limbah emisi dan limbah. "Ecoinvent" database digunakan untuk memperoleh
data produksi bahan bakar (gas alam dan diesel) dan produksi bahan kemasan
(LDPE dan palet), baja, minyak pelumas, asetilen dan oksigen.
Tabel.1: Data primer pada inputan proses(unit referensi: 1 kg genteng berglasur)
Input
Jumlah
Unit
Tanah liat
Pasir
Air bersih
Air domestik
Listrik
Gas alam
Diesel
Minyak pelumas
Plastik kemasan
EUR palet
Steel casting
1,28
0,11
1,64E-04
4,00E-06
1,07E-01
3,10E-03
8,49E-02
1,07E-04
1,95E-04
7,18E-04
3,06E-05
kg
kg
3
m
3
m
kWh
MJ
MJ
kg
kg
p
Kg
Tabel.2: Data primer pada outputan proses(unit referensi: 1 kg genteng berglasur)
Output
Jumlah
Unit
CO
CO2
NO
SO2
F
As
Cd
Cr
Cu
Hg
Ni
Pb
Zn
HCl
PM10
NMVOC
CQO
SST
Oli
Total limbah
1,98E-01
1,98E-01
2,27E-04
2,74E-05
1,80E-04
1,55E-08
7,50E-09
2,50E-08
1,11E-09
3,75E-09
1,40E-04
2,25E-07
3,80E-08
8,50E-05
1,16E-04
1,20E-05
6,39E-09
2,19E-08
1,66E-09
5,35E-02
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
b. Atap seng
Tabel 3, memperlihatkan penggunaan energi untuk memproduksi 1 kg lembaran
seng. Penggunaan energi tidak terbarukan untuk memproduksi lembaran seng
mencapai 45,5 MJ per kg. Hal ini terutama berasal dari produksi awal yang sudah
baik ( campuran tenaga listrik dan penambangan konsentrat seng). Sekitar 81%
dari energi tidak terbarukan dapat dialokasikan untuk pengolahan seng halus (fine
zinc), dan 12% proses re-melting pada fase pengolahan. Sebagai tambahan, 3,8
MJ dari energi terbarukan (sekitar 85% tenaga air, 4% energi angin dan 10% kayu)
digunakan untuk memproduksi 1 kg lembaran seng.
Tabel 3. Penggunaan energi primer pada siklus hidup 1 kg lembaran titanium seng
Jumlah produksi dan
Potensi
Parameter
Unit per kg
Produksi
potensi daur ulang
daur ulang
Energi primer,
tidak
terbarukan
Energi primer,
terbarukan
MJ
16,3
45,5
-29,2
MJ
0,94
3,81
-2,87
Evaluasi dari permintaan energi tidak terbarukan untuk memproduksi 1 kg lembaran
seng (Gambar 3) menunjukan bahwa sumber utama energi primer adalah uranium
dan batu bara, yang secara keseluruhan menutup sekitar 60% dari kebutuhan energi
primer. Secara relatif, nilai tinggi dari uranium berasal dari konsumsi energi untuk
produksi seng halus yang ditutup dengan tenaga listrik campuran yang juga termasuk
didalamnya tenaga nuklir.
Gambar 3. Rincian dari penggunaan energi primer untuk memproduksi 1 kg lembaran
titanium seng
Analisis limbah yang diproduksi selama proses produksi 1 kg lembaran seng
diperlihatkan dalam tiga bagian; 1) lapisan penutup / cadangan tempat pembuangan
(berisi pengolahan bijih residu), 2) sampah perkotaan (berisi limbah rumah tangga dan
sampah komersial), 3) limbah berbahaya termasuk limbah radioaktif (Tabel 5).
Dapat dikatakan bahwa tempat persediaan pembuangan merupakan jumlah terbesar
dari lapisan penutup. Tempat pembuangan persediaan ini terutama dikaitkan dengan
pembangkit listrik (ekstraksi batubara). Pengolahan bijih residu diperoleh dari
ekstraksi dan pengolahan bijih konsentrat.
Parameter yang paling penting bagi sampah kota adalah sampah tidak spesifik. Semua
parameter lainnya kurang penting.
Limbah berbahaya sebagian besar terdiri dari limbah dari proses awal, dan yang
terpenting lumpur dari produksi konsentrat seng dan juga dari tenaga listrik. Limbah
radioaktif secara eksklusif dihasilkan dari konsumsi listrik (tenaga nuklir).
Tabel 4. Produksi limbah selama siklus 1 kg lembaran seng
Jumlah produksi
dan potensi daur
Parameter
Unit per kg
ulang
Produksi
Potensi
daur ulang
Lapisan
penutup/cadangan
tempat pembuangan
kg
3,66
8,42
-4,76
Sampah perkotaan
kg
0,209E-03
0,3E-3
-91.1E-6
Limbah berbahaya
kg
7,28E-03
17,4E-3
-10,1E-3
3.
I pact Assess e t
Analisis dampak lingkungan pada masin-masing produk diperlihatkan pada Tabel 5. Data
tersebut diambil dari sumber yang berbeda. Namun dikarenakan dalam unit referensi
yang sama, maka bisa dibandingkan diantara keduanya.
Tabel 5. Analisis dampak lingkungan (unit referensi : 1 kg produk)
Dampak
Atap genteng
Atap seng (S)
berglasur (G)
Global Warming
Potential (GWP)
Ozon Depletion
Potential (ODP)
Acidification Potential
(AP)
Eutrophication
Potential (EP)
Photochemical Ozone
Creation Potential
(POCP)
Unit
2,98E-01
0,96
Kg.CO2 eq
3,16E-08
0,176E-6
Kg CFC-11 eq
8,61E-03
3,32E-03
Kg SO2 eq
8,10E-05
0,277E-03
Kg PO4 eq
8,79E-05
0,294E-03
Kg C2H4
Berdasarkan Tabel 5, nilai GWP, ODP, EP, dan POCP pada atap genteng berglasur lebih
kecil dibandingkan atap seng. Nilai AP pada atap genteng berglasur cukup tinggi. Hal ini
bisa disebabkan emisi SOx timbul dari produksi energi listrik yang digunakan dalam
peralatan selama tahap produksi genteng berglasur serta dalam pengolahan tambahan
bahan. Genteng berglasur memiliki nilai terbesar, terkait dengan semakin tinggi suhu di
tahap pembakaran. Pengasaman sangat terkait dengan emisi NOx dan SOx selama tahap
atomisasi, pengeringan dan pembakaran dari genteng berglasur, serta selama
pembakaran bahan bakar yang digunakan dalam transportasi sepanjang siklus hidup dari
genteng berglasur
4.
I terpretatio
Berdasaka hasil evaluasi terhadap i ve tory a alysis da i pact assess e t
aka
dipilih atap genteng berglasur sebagai pilihan yang lebih baik daripada atap seng.
Berdasarkan potensi dampak lingkungan memperlihatkan bahwa atap seng berpotensi
menimbulkan dampak buruk lebih besar dari pada atap genteng berglasur. Adapun nilai
AP pada atap genteng berglasur bisa diatasi dengan pengembangan proses produksi yang
lebih baik lagi.
Daftar Pustaka
Anonim. 2007. Ceramic Manufacturing Industry August 2007. EUROPEAN COMMISSION.
Anonim. 2009. Environmental Product Declaration according to ISO 14025. RHEINZINK® –
Titanium Zinc of RHEINZINK GmbH & Co. KG. IBU – Institute Construction and Building
e.V. Jerman.
Anonim. _____. Quality Management and Safety Engineering (BSc) - MST 326. Adisa Azapagic's
environmental impact classification factors.
http://www.tech.plym.ac.uk/sme/mst324/MST324-05%20Azapagic.htm
Ecofys. 2009. Methodology for the free allocation of emission allowances in the EU ETS post 2012.
Sector report for the ceramics industry. Öko-Institut.
http://www.madehow.com/Volume-1/Ceramic-Tile.html [5 Maret 2012]
http://www.scientific.net/MSF.591-593.521[5 Maret 2012]
Tugas No.:
Topik:
Nama:
NRP:
Tanggal selesai:
Definisi dan deskripsi
1.
SIL 621. Bangunan dan Lingkungan
#2
Aplikasi LCA dalam Pemilihan Material Konstruksi
Ifah Latifah
F451110071
08 Maret 2012
Goal defi itio a d scopi g
Atap genteng berglasur (G)
Atap seng (S)
Tujuan dari pekerjaan ini adalah untuk mengidentifikasi
Tujuan dari pekerjaan ini adalah untuk mengidentifikasi
dan
dan
memperkirakan
dampak
lingkungan
yang
memperkirakan
dampak
lingkungan
yang
berhubungan dengan produksi atap genteng berglasur
berhubungan dengan produksi atap seng dari awal
dari awal terbentuknya sampai habis masa pakainya
terbentuknya sampai habis masa pakainya (cradle to
(cradle to gate). Termasuk didalamnya ekstraksi bahan
gate). Termasuk didalamnya penambangan bijih sampai
baku, produksi material dan transportasinya, serta
menjadi seng halus (fine zinc), pengolahan bahan baku lain
produksi material atap genteng berglasur.
dan bahan tambahan, proses produksi lembaran seng,
Data diperoleh dari beberapa pabrik pembuat genteng
transportasi bijih dan seng murni yang digunakan untuk
berglasur yang terseleksi dan berlokasi di Portugal
memproduksi lembaran seng.
Data diperoleh dari pabrik pembuat atap seng RHEINZINK
GmbH & Co. KG, Jerman dan merupakan paduan seng
halus dengan aditif dari tembaga, titanium dan aluminium,
yang dikenal dengan RHEINZINK ® - Titanium Zinc
Proses pembuatannya terdiri dari :
Proses pembuatannya terdiri dari:
1.
1.
Raw material preparation : bahan baku yang
dan
760 C pada pemanas induksi logam (melelehkan seng,
Bahan baku harus ditumbuk dan diklasifikasikan
tembaga, dan aluminium) . Sehingga menjadi paduan
o
dari titanium dan tembaga (pre-alloy blocks).
2.
Melting : paduan blok (titanium dan tembaga)
yang ukurannya besar. Bisa menggunakan jaw
dilelehkan bersama dengan seng pada tempat
crusher atau gyratory crusher.
pemanas induksi dengan suhu 500-550 C dan diberi
o
arus induksi.
Component mixing and Grinding : langkah awal
pembuatan
genteng
melibatkan
3.
Casting : hasil akhir dari paduan seng, tembaga, dan
air
aluminium didinginkan dibawah titik leleh dengan
ditambahkan dan bahan-bahan yang sudah basah
water circuit yang tertutup pada mesin pengecoran,
digiling atau ditumbuk dalam ball mill. Jika
sehingga menjadi padat (solid).
bahan.
Kadang-kadang,
kelebihan air, maka air dibuang menggunakan filter
4.
Rolling : Pengerolan dilakukan dengan 5 pasang roller,
bertekanan diikuti dengan pengeringan semprot.
yang disebut rak rol. Dengan tekanan yang memadai,
Forming and shaping of ware : Kebanyakan
ketebalan bahan berkurang hingga 50% pada setiap
pembentukan genteng oleh dry pressing. Dalam
rak rol. Secara bersamaan, bahan didinginkan dan
metode ini, aliran bebas bahan yang mengandung
diberi minyak pelumas khusus.
pengikat bahan organik atau kelembaban rendah
mengalir
dari
hopper
ke
cetakan.
5.
dikeluarkan. Penekan otomatis yang digunakan
Coiling : Selanjutnya, bahan hasil no.4 digulung ke
dalam gulungan besar. Bahan masih pada suhu 100°C
Material
dan disimpan untuk pendinginan lebih lanjut.
dikompresi dalam rongga baja dan kemudian
Proses pembuatan
kualitas
penghematan energi. Proses ini dilakukan pada suhu
pencampuran
6.
Stretching and cutting : Tegangan yang dikembangkan
dalam RHEINZINK selama pengerolan ditarik dengan
mempunyai tekanan sebesar 2.500 ton.
Drying of ware : Genteng berglasur biasanya harus
menggunakan
dikeringkan (pada kelembaban tinggi) setelah
process .
pembentukan. Pengeringan dapat memakan waktu
5.
meningkatkan
mineral tanah liat.
dalam
4.
untuk
merupakan hasil tambang
primer biasa digunakan untuk mengurangi material
3.
:
digunakan untuk membentuk genteng berglasur
berdasarkan ukuran butirannya. Alat penghancur
2.
Pre-alloy
7.
stretching-bending-straightening-
Preweathering : Setelah pembersihan, material hasil
beberapa hari untuk mencegah susut karena
no 6 diukir dan dibilas. Proses pengukiran yang
retakan.
lengkap dilaksanakan secara kontinu pada proses
Glazing and Firing: Pengglasuran dilakukan dengan
operasi yang tertutup.
melekatkan material gelas khusus (flint, feldspat,
Secara skematik, proses pembuatan genteng berglasur ini
kaolin dan kapur) pada permukaan genteng pada
dapat dilihat pada Gambar 2
saat genteng dibakar pada temperatur tinggi.
Pembakaran genteng glasur memerlukan dua
tahapan. Pembakaran pertama dilakukan untuk
memperoleh genteng dalam keadaan setengah
matang dan pembakaran kedua dilakukan setelah
genteng diberi warna. Pada umumnya warna dalam
glasur diperoleh dengan jalan menambahkan
bahan-bahan pewarna kepada gelasur dasar yang
tidak berwarna. Teknik pengglasuran kira-kira
o
menggunakan suhu pembakaran 1.000 C yang
disebut glasur frit, bahan-bahan glasur sebelum
dipulaskan pada bodi (genteng), dileburkan dahulu,
supaya
menjadi
kristal-kristal
gelas.
Proses
pembakaran genteng yang sudah diberi glasur
berguna untuk memperkuat dan membentuk
porositas yang diinginkan
Secara skematik, proses pembuatan genteng berglasur
ini dapat dilihat pada Gambar 1a, 1b, 1c
1.
Global Warming Potential (GWP) : sebuah sistem index yang membandingkan potensi gas rumah kaca untuk
Masalah lingkungan yang ditinjau
memanaskan bumi, dibandingkan dengan potensi karbon dioksida. Angka GWP ini tergantung dari daya serap
infra-merahnya, panjang gelombang dari infra-merahnya sendiri, dan usia gasnya di atmosfer. Hubungan antara
GWP dan ketiga faktor ini kompleks dan tidak linear. GWP diperoleh dengan menjumlahkan emisi dari gas rumah
kaca dikalikan dengan faktor masing-masing GWP.
2.
Ozon Depletion Potential (ODP) : Relatif nilai yang menunjukkan potensi untuk menghancurkan lapisan ozon
dibandingkan dengan potensi chlorofluorocarbon-11 (CFC-11) yang diberi nilai referensi 1. Dengan demikian,
suatu zat dengan ODP 2 berarti dua kali lebih berbahaya dari CFC-11.
3.
Acidification Potential (AP) : didasarkan pada kontribusi dari SO2, NOx, HCl, NH3 dan HF untuk pengendapan asam
potensial dalam bentuk H+ (proton).
4.
Eutrophication Potential (EP) : potensi nutrisi menyebabkan over-fertilisasi pada air dan tanah yang pada
gilirannya dapat mengakibatkan peningkatan pertumbuhan biomassa
5.
Photochemical Ozone Creation Potential (POCP) : terkait dengan potensi VOCs dan oksida nitrogen yang
menghasilkan fotokimia atau kabut panas. Hal ini biasa dinyatakan dalam nilai relatif terhadap faktor klasifikasi
POCP untuk etilen.
Gambar 1a. Tahapan proses pembuatan genteng berglasur
(BREF Ceramics, 2007)
Gambar 1b. Tahapan proses dan alat yang digunakan untuk membuat genteng
(http://www.madehow.com)
Gambar 1c. Tahapan proses dan alat yang digunakan saat pengglasuran menjadi produk
jadi
(http://www.madehow.com)
Gambar 2. Tahapan proses produksi genteng seng
2.
I ve tory a alysis
a. Atap genteng berglasur
Parameter yang digunakan untuk menggambarkan beban lingkungan dari proses
terdiri dari input dan output. Input biasanya termasuk bahan/produk (misalnya
zat kimia dan persiapan), bahan bakar, sumber daya (digunakan sebagai bahan
baku atau energi) dan listrik. Output termasuk bahan/produk, energi, udara emisi,
air limbah emisi dan limbah. "Ecoinvent" database digunakan untuk memperoleh
data produksi bahan bakar (gas alam dan diesel) dan produksi bahan kemasan
(LDPE dan palet), baja, minyak pelumas, asetilen dan oksigen.
Tabel.1: Data primer pada inputan proses(unit referensi: 1 kg genteng berglasur)
Input
Jumlah
Unit
Tanah liat
Pasir
Air bersih
Air domestik
Listrik
Gas alam
Diesel
Minyak pelumas
Plastik kemasan
EUR palet
Steel casting
1,28
0,11
1,64E-04
4,00E-06
1,07E-01
3,10E-03
8,49E-02
1,07E-04
1,95E-04
7,18E-04
3,06E-05
kg
kg
3
m
3
m
kWh
MJ
MJ
kg
kg
p
Kg
Tabel.2: Data primer pada outputan proses(unit referensi: 1 kg genteng berglasur)
Output
Jumlah
Unit
CO
CO2
NO
SO2
F
As
Cd
Cr
Cu
Hg
Ni
Pb
Zn
HCl
PM10
NMVOC
CQO
SST
Oli
Total limbah
1,98E-01
1,98E-01
2,27E-04
2,74E-05
1,80E-04
1,55E-08
7,50E-09
2,50E-08
1,11E-09
3,75E-09
1,40E-04
2,25E-07
3,80E-08
8,50E-05
1,16E-04
1,20E-05
6,39E-09
2,19E-08
1,66E-09
5,35E-02
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
Kg
b. Atap seng
Tabel 3, memperlihatkan penggunaan energi untuk memproduksi 1 kg lembaran
seng. Penggunaan energi tidak terbarukan untuk memproduksi lembaran seng
mencapai 45,5 MJ per kg. Hal ini terutama berasal dari produksi awal yang sudah
baik ( campuran tenaga listrik dan penambangan konsentrat seng). Sekitar 81%
dari energi tidak terbarukan dapat dialokasikan untuk pengolahan seng halus (fine
zinc), dan 12% proses re-melting pada fase pengolahan. Sebagai tambahan, 3,8
MJ dari energi terbarukan (sekitar 85% tenaga air, 4% energi angin dan 10% kayu)
digunakan untuk memproduksi 1 kg lembaran seng.
Tabel 3. Penggunaan energi primer pada siklus hidup 1 kg lembaran titanium seng
Jumlah produksi dan
Potensi
Parameter
Unit per kg
Produksi
potensi daur ulang
daur ulang
Energi primer,
tidak
terbarukan
Energi primer,
terbarukan
MJ
16,3
45,5
-29,2
MJ
0,94
3,81
-2,87
Evaluasi dari permintaan energi tidak terbarukan untuk memproduksi 1 kg lembaran
seng (Gambar 3) menunjukan bahwa sumber utama energi primer adalah uranium
dan batu bara, yang secara keseluruhan menutup sekitar 60% dari kebutuhan energi
primer. Secara relatif, nilai tinggi dari uranium berasal dari konsumsi energi untuk
produksi seng halus yang ditutup dengan tenaga listrik campuran yang juga termasuk
didalamnya tenaga nuklir.
Gambar 3. Rincian dari penggunaan energi primer untuk memproduksi 1 kg lembaran
titanium seng
Analisis limbah yang diproduksi selama proses produksi 1 kg lembaran seng
diperlihatkan dalam tiga bagian; 1) lapisan penutup / cadangan tempat pembuangan
(berisi pengolahan bijih residu), 2) sampah perkotaan (berisi limbah rumah tangga dan
sampah komersial), 3) limbah berbahaya termasuk limbah radioaktif (Tabel 5).
Dapat dikatakan bahwa tempat persediaan pembuangan merupakan jumlah terbesar
dari lapisan penutup. Tempat pembuangan persediaan ini terutama dikaitkan dengan
pembangkit listrik (ekstraksi batubara). Pengolahan bijih residu diperoleh dari
ekstraksi dan pengolahan bijih konsentrat.
Parameter yang paling penting bagi sampah kota adalah sampah tidak spesifik. Semua
parameter lainnya kurang penting.
Limbah berbahaya sebagian besar terdiri dari limbah dari proses awal, dan yang
terpenting lumpur dari produksi konsentrat seng dan juga dari tenaga listrik. Limbah
radioaktif secara eksklusif dihasilkan dari konsumsi listrik (tenaga nuklir).
Tabel 4. Produksi limbah selama siklus 1 kg lembaran seng
Jumlah produksi
dan potensi daur
Parameter
Unit per kg
ulang
Produksi
Potensi
daur ulang
Lapisan
penutup/cadangan
tempat pembuangan
kg
3,66
8,42
-4,76
Sampah perkotaan
kg
0,209E-03
0,3E-3
-91.1E-6
Limbah berbahaya
kg
7,28E-03
17,4E-3
-10,1E-3
3.
I pact Assess e t
Analisis dampak lingkungan pada masin-masing produk diperlihatkan pada Tabel 5. Data
tersebut diambil dari sumber yang berbeda. Namun dikarenakan dalam unit referensi
yang sama, maka bisa dibandingkan diantara keduanya.
Tabel 5. Analisis dampak lingkungan (unit referensi : 1 kg produk)
Dampak
Atap genteng
Atap seng (S)
berglasur (G)
Global Warming
Potential (GWP)
Ozon Depletion
Potential (ODP)
Acidification Potential
(AP)
Eutrophication
Potential (EP)
Photochemical Ozone
Creation Potential
(POCP)
Unit
2,98E-01
0,96
Kg.CO2 eq
3,16E-08
0,176E-6
Kg CFC-11 eq
8,61E-03
3,32E-03
Kg SO2 eq
8,10E-05
0,277E-03
Kg PO4 eq
8,79E-05
0,294E-03
Kg C2H4
Berdasarkan Tabel 5, nilai GWP, ODP, EP, dan POCP pada atap genteng berglasur lebih
kecil dibandingkan atap seng. Nilai AP pada atap genteng berglasur cukup tinggi. Hal ini
bisa disebabkan emisi SOx timbul dari produksi energi listrik yang digunakan dalam
peralatan selama tahap produksi genteng berglasur serta dalam pengolahan tambahan
bahan. Genteng berglasur memiliki nilai terbesar, terkait dengan semakin tinggi suhu di
tahap pembakaran. Pengasaman sangat terkait dengan emisi NOx dan SOx selama tahap
atomisasi, pengeringan dan pembakaran dari genteng berglasur, serta selama
pembakaran bahan bakar yang digunakan dalam transportasi sepanjang siklus hidup dari
genteng berglasur
4.
I terpretatio
Berdasaka hasil evaluasi terhadap i ve tory a alysis da i pact assess e t
aka
dipilih atap genteng berglasur sebagai pilihan yang lebih baik daripada atap seng.
Berdasarkan potensi dampak lingkungan memperlihatkan bahwa atap seng berpotensi
menimbulkan dampak buruk lebih besar dari pada atap genteng berglasur. Adapun nilai
AP pada atap genteng berglasur bisa diatasi dengan pengembangan proses produksi yang
lebih baik lagi.
Daftar Pustaka
Anonim. 2007. Ceramic Manufacturing Industry August 2007. EUROPEAN COMMISSION.
Anonim. 2009. Environmental Product Declaration according to ISO 14025. RHEINZINK® –
Titanium Zinc of RHEINZINK GmbH & Co. KG. IBU – Institute Construction and Building
e.V. Jerman.
Anonim. _____. Quality Management and Safety Engineering (BSc) - MST 326. Adisa Azapagic's
environmental impact classification factors.
http://www.tech.plym.ac.uk/sme/mst324/MST324-05%20Azapagic.htm
Ecofys. 2009. Methodology for the free allocation of emission allowances in the EU ETS post 2012.
Sector report for the ceramics industry. Öko-Institut.
http://www.madehow.com/Volume-1/Ceramic-Tile.html [5 Maret 2012]
http://www.scientific.net/MSF.591-593.521[5 Maret 2012]