Teknologi Bersih Kuliah Minggu ke 8 tahun 2011 Nur Hidayat Jurusan Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya
Metabolisme Industri Istilah keberlanjutan merupakan istilah yang popular pada decade akhir-akhir ini. Namun demikian, masih saja terjadi perdebatan tentang maknanya. Definisi dasar adalah Keputusan sekarang yang tidak akan merusak propek usaha atau jika mungkin memperbaiki standar hidup kedepannya. Sedangkan pembangunan berkelanjutan adalah memenuhi kebutuhan saat ini tanpa mengabaikan kebutuhan generasi mendatang. Bagaimana kita mengetahui bahwa yang kita lakukan sekarang adalah sesuai kebutuhan masa depan? Kesalahan definisi dapat pula dilakukan oleh lembaga seperti Asian Development Bank yang dalam laporan 1990 mengintrepretasikan keberlanjutan dengan kombinasi beberapa parameter yang diikuti dengan peningkatan income per kapita. Pandangan dari sisi ekonomi ini tidakmutlak salah namun tanpa memandang aspek lingkungan maka akan mempersulit pengembangan sumberdaya alam yang akhirnya juga akan merusak pasar. Sebagai ilustrasi, pengembangan sawit besar-besaran akan meningkatan pendapatan Negara melalui pendapatan dari ekspor CPO namun kerusakan hutan untuk keperluan perluasan lahan sawit tanpa memperhatikan faktor lingkungan dapat merusak plasma nuftah, perubahan lingkungan dan dapat merubah iklim suatu daerah sehingga bahaya banjir dan kekeringan menjadi lebih mudah terjadi. Dalam keberlanjutan harus terdapat keseimbangan antara input dan output. Dengan kata lain, diasumsikan bahwa modal, tenaga kerja, lahan dan input-input lingkungan lainnya adalah berlanjt secara efektif. Dalam hal yang sama, diasumsikan pula bahwa manusia menjadikan barang dan jasa dimungkinkan untuk dapat saling menggantikan bagi lingkungan. Layanan lingkungan yang paling kritis adalah kondisi dasar yang menyokong kehidupan di bumi yaitu stabilitas iklim (suhu, curah hujan dan sebagainya), pasokan pangan (rantai makanan), dan penanganan limbah serta daur ulang bahan. Siklus iklim dapat dipantau dari suhu, lapisan ozon, siklus karbon oksigen, siklus nitrogen, siklus air, pelestarian hutan, kesuburan tanah dan biodiversitas. Peningkatan suhu saat ini dianggap telah menyebabkan pencairan es di kutun yang mengakibatkan permukaan air laut naik. Peningkatan suhu juga dapat menyebabkan perubahan arah angin sehingga terjadinya angin besar menjadi lebih sering terjadi dan banjir yang tak terelakkan. Kerusakan lapisan ozon menyebabkan sinar ultra violet menerobos kepermukaan bumi dan menyebabkan beberapa perubahan genetic pada organisme. Siklus karbon oksigen menjadi penting diperhatikan karena kebutuhan oksigen bagi kehidupan manusia akan semakin terbatas jika produksi karbon dioksida terus meningkat akibat perkembangan
industry dan tidak diimbangi dengan ketersediaan tanaman penyerap karbon dioksida yang mengubahnya menjadi biomass. Begitu juga dengan siklus nitrogen dan siklus air. Rantai makanan merupakan siklus alam yang seharusnya dijaga karena hilangnya salah satu unsur dalam rantai tersebut dapat menjadikan tidakterkendalinya unsur yang lain dan bahkan dapat mengganggu siklus lainnya. Campur tangan manusia dengan penggunaan bahan kimia sering menjadikan perubahan rantai makanan yang tidak terduga. Penanganan limbah dan daur ulang bahan merupakan keharusan agar keberlanjutan pasokan bahan baku dapat terjadi. Aktivitas manusia sering bersifat degradatif dan tidak bersifat berkelanjutan. Sebagai contoh, aktivitas yang secara lingkungan tidak berkelanjutan adalah ekstraksi dan penggunaan bahan bahan bakar fosil. Penggunaan minyak bumi untuk industry kimia dan plastic, penambangan logam sering merusak secara besar-besaran untuk mengambil bahan di dalamnya yang relative sedikit (Gambar 1). Tren kekinian dari aktivitas ekonomi yang tidak mendukung keberlanjutan secara taksonomi ekonomi adalah: 1. Sector primer mencakup ekstraksi bahan baku (pertambangan, pertanian, kehutanan dan sebagainya), proses-proses fisis untuk memperbanyak jumlah bahan baku murni kasar dan pembuangan limbah (destilasi petroleum kasar, pengupasan buah dan sebagainya) dan proses proses kimia atau termal (penyangraian, dehidrogenasi, pulping kayu,pemasakan dan pemanggangan produk produk makanan dan sebagainya). Output dari sector primer adalah bahan akhir, termasuk minyak, komoditi kimia dan elektrik. 2. Sektor sekunder mencakup proses konversi (pembentukan, penggabungan, pelapisan, pengecatan, pencetakan dan sebagainya) pada bahan akhir menjadi produk manufaktur. 3. Sektor tersier adalah berupa jasa bukan produk, layanan yang mungkin dihasilkan orang (misal perawat atau guru) atau layanan seperti transportasi dan komunikasi.
Ekstraksi (Pertambangan, pemanenan dsb) bahan Baku Kasar Pemisahan Fisik dan Pemurnian Bahan Murni Kasar Rekombinasi Bahan Akhir Pembentuk Akhir Bagian-bagian Akhir fabrikasi dan konstruksi produk Akhir pengguna Limbah Gambar 1. Alur proses bahan
Berdasarkan taksonomi ekonomi di atas nampak bahwa aktivitas produksi primer lebih banyak bahan sisa daripada aktivitas sekunder dan aktivitas sekunder lebih banyak bahan sisa daripada sector tersier. Hal ini disebabkan aktivitas primer melibatkan pemisahan bahan bahan yang tidak diinginkan dari bahan yang akan digunakan yang kemudian dikenal sebagai limbah dan polutan. Keberlanjutan mencakup enam criteria yaitu: 1. Tak ada perubahan iklim (anthrophogenic). Dalam hal ini termasuk tak ada akumulasi gas rumah kaca di atmosfer yang berarti mengakhiri penggunaan energy fosil juga pupuk nitrogen sintetis maupun CFCs (Chlorofluorocarnons). 2. Tak ada peningkatan keasaman lingkungan terutama untuk air danau dan sungai juga tanah dan hutan. Keasaman muncul dari emisi SO x dan NO x. Permasalahan muncul ketika tanah hanya sedikit atau tidak memiliki kapasitas buffer. 3. Tak ada akumulasi logam berat yang bersifat toksik ataupun isotop radioaktif pada tanah atau sedimen. 4. Tak ada penurunan pada air tanah 5. Tak ada kehilangan top soil 6. Tak ada kehilangan wetland, hutan, diversitas biologis dan sumber sumber biologis lainnya. Pustaka Ayres, R.U. 1993. Industrial Metabolism closing the material cycle in Jackson (ed) Clean production strategies. CRC Press. Boca Raton.