Pemerintah Kabupaten Donggala Badan Lingkungan Hidup Daerah
BAB VII PERKIRAAN EMISI A.
GAS RUMAH KACA Gas rumah Kaca (GRK) merupakan gas di atmosfer yang berfungsi menyerap radiasi infra merah dan ikut menentukan suhu atmosfer. Adanya berbagai aktivitas manusia, khususnya industri membuat emisi gas rumah kaca ke atmosfer mengalami peningkatan yang tinggi sehingga meningkatkan konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer. Hal ini menyebabkan timbulnya masalah pemanasan global dan perubahan iklim. Istilah Gas Rumah Kaca mengemuka seiring dengan isu pemanasan global dan perubahan iklim yang dampaknya telah dirasakan di berbagai wilayah di Dunia termasuk Indonesia. Istilah gas rumah kaca disampaikan para ahli dalam menggambarkan fungsi atmosfer bumi. Atmosfer bumi digambarkan sebagaimana kaca pada bangunan rumah kaca yang sering kita jumpai dalam praktek budidaya tanaman. Atmosfer bumi melewatkan cahaya matahari hingga mencapai dan menghangatkan permukaan bumi sehingga memungkinkan bumi untuk ditinggali makhluk hidup. Tanpa atmosfer, bumi akan dingin. Hal ini terjadi karena adanya keberadaan gas-gas di atmosfer yang mampu menyerap dan memancarkan kembali radiasi inframerah. Adanya peningkatan suhu global ini akan mempengaruhi proses fisik dan kimia yang ada baik di bumi maupun atmosfer dan pada akhirnya berdampak pada perubahan iklim. Jadi perubahan iklim merupakan perubahan yang terjadi pada sistem iklim global akibat langsung atau tidak langsung dari aktivitas manusia yang mengubah komposisi atmosfer secara global dan variabilitas iklim yang teramati pada kurun waktu yang dapat dibandingkan. Perubahan yang terjadi akibat fenomena ini diantaranya kenaikan tinggi muka air laut, perubahan pola angin, meningkatnya badai atmosferik, perubahan pola hujan dan siklus hidrologi dan lain-lain dan akhirnya berdampak pada ekosistem hutan, daratan, dan ekosistem alam lainnya.
B.
KEGIATAN MANUSIA DAN JENIS GRK Kegiatan manusia telah meningkat dengan sangat berarti dalam memicu pemanasan global yang ada, khususnya industri. Peningkatan penggunaan energi dari bahan bakar minyak untuk berbagai kegiatan manusia terutama dalam proses-
Status Lingkungan Hidup Daerah Kabupaten Donggala 2013
VII - 229
Pemerintah Kabupaten Donggala Badan Lingkungan Hidup Daerah proses industri, transportasi, dan kegiatan pembukaan hutan untuk keperluan pembangunan, intensifikasi budi daya tanaman serta produksi limbah, telah menyebabkan emisi gas-gas rumah kaca meningkat dengan laju yang semakin cepat. Jenis/tipe GRK yang keberadaanya di atmosfer berpotensi menyebabkan perubahan iklim globaladalah CO2, CH4, N2O, HFCs, PFCs, SF6, dan tambahan gasgas
yaitu
NF3,
SF5,
CF3,
C4F9OC2H5,
CHF2OCF2OC2F4OCHF2,
CHF2OCF2OCHF2, dan senyawa-senyawa halocarbon yang tidak termasuk Protokol Montreal, yaitu CF3I, CH2Br2, CHCl3, CH3Cl, CH2Cl2. Dari semua jenis gas tersebut, GRK utama ialah CO2, CH4, dan N2O. Dari ketiga jenis gas ini, yang paling banyak kandungannya di atmosfer ialah CO2 sedangkan yang lainnya sangat sedikit sekali. Berdasarkan Buku Pedoman Inventarisasi GRK Nasional, sumber emisi dan rosot (sink) yang masuk dalam inventarisasi GRK ialah dari 4 (empat) sektor yaitu : 1. Pengadaan dan penggunaan energi, 2. Proses industri dan penggunaan produk (industrial process and product use/IPPU), 3. Pertanian, kehutanan dan penggunaan lahan lainnya (agriculture, forestry, and other land uses/AFOLU), dan 4. Limbah. Berdasarkan pedoman yang dikeluarkan Panel antar Pemerintah untuk Perubahan Iklim (Intergovernmental Panel on Climate Change atau IPCC), kategori sumber emisi dan rosot (sink) yang harus dimasukkan dalam penyusunan hasil inventarisasi GRK dapat dilihat pada table berikut : Tabel 7.1. Jenis Kegiatan dan Sumber dan Penyerap GRK No
Jenis Kegiatan
1 1
2 Penggunaan Energi
2
Industri dan Penggunaan Produk
3
Pertanian, kehutanan dan penggunaan lahan lainnya
Sub Jenis Kegiatan (sumber) 3 Kegiatan ini mencakup seluruh emisi GRK yang dihasilkan dari penggunaan dan pengadadaan energi : Kegiatan pembakaran bahan bakar Emisi Transportasi dan pentyimpanan karbon Kegiatan ini mencakup emisi GRK yang dihasilkan dari proses industri dan penggunaan produk : Industri mineral Industri kimia Industri logam Industri elektronik Produk non energi dan penggunaan pelarut Produk manufacture lain Kegiatan ini mencakup emisi GRK yang dihasilkan dari sektor : Peternakan Lahan dan hutan Emisi pembakaran biomas Produk non energi dan penggunaan pelarut
Status Lingkungan Hidup Daerah Kabupaten Donggala 2013
VII - 230
Pemerintah Kabupaten Donggala Badan Lingkungan Hidup Daerah
4
Limbah
5
Lainnya
Keterangan Sumber
C.
: :
Produk manufactua Pengapuran Emisi langsung dan tidak langsung dari pengelolaan tanah Pengelolaan sawah Kegiatan ini mencakup emisi GRK yang dihasilkan dari pengelolaan limbah : Pembuangan sampah Pengelolaan limbah padat secara biologi Pembakaran sampah Pengelolaan dan pembuangan air limbah Kegiatan ini mencakup emisi GRK yang dihasilkan dari : Dugaan emisi dari deposit nitrogen Sumber emisi pertanian lainnya Pedoman Inventarisasi GRK Nasional
PERKIRAAN EMISI Secara umum, persamaan untuk pendugaan emisi dan serapan GRK dapat ditulis dalam bentuk persamaan sederhana seperti berikut: Emisi/Penyerapan GRK = AD x EF dimana AD adalah data aktivitas yaitu data kegiatan pembangunan atau aktivitas manusia yang menghasilkan emisi atau serapan GRK dan EF ialah faktor emisi atau serapan GRK yang menunjukkan besarnya emisi/serapan per satuan unit kegiatan yang dilakukan. Misalnya :
salah satu kegiatan manusia yang menimbulkan emisi ialah kegiatan pertanian untuk memproduksi padi. Dalam kasus ini data aktivitas yang digunakan ialah luas penanaman padi (dalam satuan hektar) yang dilakukan setiap tahun. Apabila dari hasil pengukuran emisi metan di lahan sawah pada beberapa titik contoh diperoleh faktor emisi sebesar 10 Gg CH4 per hektar per tahun. Apabila pada tahun 2012 dilaporkan luas kegiatan penanaman padi ialah seluar 100 ha, maka besarnya emisi metan tahun 2012 ialah sebesar 100 * 10 = 1000 Gg CH4 (1 Gg = 109 gram).
Secara keseluruhan, perkiraan emisi gas metan (CH4) dan karbondioksida (CO2) yang ada dalam wilayah Kabupaten Donggala dapat kita lihat pada table matrik berikut :
Status Lingkungan Hidup Daerah Kabupaten Donggala 2013
VII - 231
Pemerintah Kabupaten Donggala Badan Lingkungan Hidup Daerah Tabel 7.2. Matriks Jenis dan Perkiraan Emisi No 1 1 2
3
4
Sektor 2 Pertanian Peternakan
Komsumsi energi
Penggunaan pupuk
Keterangan Sumber
: :
Jumlah 3 Lahan padi seluas 25.988 Ha Hewan ternak sebanyak 69.697 ekor Hewan unggas sebanyak 397.766 ekor Sarana transportasi sebanyak 9.390 kiloliter Sektor industri sebanyak 9.390 kiloliter Unit PLN sebanyak 323.019 kiloliter Kebutuhan rumah tangga sebanyak 246.777 kiloliter Kebutuhan utk tanaman pertanian sebanyak 193 ton Kebutuhan utk tanaman perkebunan sebanyak 684 ton
4 CH4 CH4
Perkiraan Emisi (ton/Thn) 5 9.121.788 8.133
CH4
10.139
CO2
65.800
CO2
6.221.766
CO2
2.393.568
CO2
2.576.642
CO2
39
CO2
137
Jenis Emisi
Olah data, Badan Lingkungan Hidup Daerah Kab. Donggala Thn 2013
Secara terperinci perhitungan persamaan perkiraan emisi gas metan (CH4) dan karbondioksida (CO2) tersebut diatas, dapat kita lihat pada pembahasan berikut : 1. Pertanian Pengolahan lahan persawahan berpotensi untuk menghasilkan tekanan terhadap lingkungan. Dari segi fungsi lahan, akan terjadi perubahan fungsi lahan. Dan juga akan terjadi perubahan terhadap ekosistem setempat. Selain itu proses pengolahan lahan persawahan akan menghasilkan emisi CH4. Dekomposisi bahan organik secara anaerobik pada lahan sawah mengemisikan gas metan ke atmosfer. Jumlah CH4 yang diemisikan merupakan fungsi dari umur tanaman, rejim air sebelum dan selama periode budidaya, dan penggunaan bahan organik dan anorganik. Selain itu, emisi CH4 juga dipengaruhi oleh jenis tanah, suhu, dan varietas padi. Emisi CH4 dihitung dengan mengalikan faktor emisi harian dengan lama budidaya padi sawah dan luas panen dengan menggunakan persamaan di bawah ini.
Status Lingkungan Hidup Daerah Kabupaten Donggala 2013
VII - 232
Pemerintah Kabupaten Donggala Badan Lingkungan Hidup Daerah Rumus perkiraan emisi CH4 dari lahan sawah ;
EmisiCH4 Dimana
Diketahui
= LT x HT x EFSawah
LT
=
Luas tanam (Ha)
HT
=
Hari tanam (hari)
EFSawah
=
Faktor emisi sawah
LT
=
25.998 Ha
HT
=
270 Hari (30 hari x 3 kali panen setahun)
EFSawah
=
1,30 ton CH4/Ha
Tabel 7.3. Tabel Perhitungan Emisi dari Lahan Sawah Tahun 2012 Faktor emisi Jumlah Luas tanam Hari Tanam No (CH4/Ton) (Ton CH4/Ha) (Ha) (hari) 1 2 3 4 5 1 25.988 270 1,30 9.121.788 Total 2012 9.121.788 2011 8.043.430 2010 8.195.148 2009 8.755.344 Keterangan Sumber
: :
Tabel Data SE-4 Pedoman IPPC, Thn 2006
Emisi CH4 yang dihasilkan untuk setiap Ha lahan persawahan adalah 1,30 ton CH4/Ha. Di wilayah Kabupaten Donggala pada tahun 2012 terdapat 25.998 Ha lahan persawahan, yang terdiri dari lahan padi sawah seluas 22.465 Ha dan padi ladang seluas 533 Ha. Maka potensi emisi CH4 yang dihasilkan adalah sekitar 9.121.788 ton CH4/Tahun. Jumlah ini bila dibandingkan dengan tahun 2011
yakni sekitar 8.048.430 ton CH4 pertahun, sehingga mengalami
peningkatan sebesar 1.073.358 ton CH4 pertahun atau sekitar 13,33 %. Secara lengkap perkiraan emisi CH4 dari lahan persawahan tahun 2012 tersaji pada grafik di bawah ini.
Status Lingkungan Hidup Daerah Kabupaten Donggala 2013
VII - 233
Pemerintah Kabupaten Donggala Badan Lingkungan Hidup Daerah Grafik 7.3 Perkiraan Emisi Gas metan CH4 dari Lahan Sawah di Kabupaten Donggala Tahun 2009 s.d. 2012
Ton CH4/Thn
10.000.000 9.000.000 8.000.000 7.000.000 6.000.000 5.000.000 4.000.000 3.000.000 2.000.000 1.000.000 -
Thn 2012
Thn 2011
Thn 2010
Thn 2009
25.998
22.930
23.348
24.944
9.121.788
8.048.430
8.195.148
8.755.344
Luas Lahan Sawah Perkiraan Emisi
2. Peternakan Selain itu, peternakan ini juga mempunyai potensi tekanan terhadap lingkungan. Hewan ternak mengeluarkan emisi CH4. Dari data jumlah hewan ternak yang ada di Kabupaten Donggala pada tahun 2012, dapat diperkirakan jumlah emisi CH4 yang dihasilkan dalam tiap tahun. Emisi CH4 dari kegiatan peternakan akan berbanding lurus dengan jumlah hewan peternakan tersebut. Rumus perkiraan emisi CH4 dari kegiatan peternakan besar dan kecil ; EEEmi
Dimana
Diketahui
EmisiCH4
= JHT x EFPpk-ternak
JHT
=
Jumlah hewan ternak (ekor)
EFPpk-ternak
=
Faktor emisi pupuk ternak
JHT
=
69.697 Ekor
EFPpk-ternak
=
0,20 s.d 7,00 Kg/CH4
Sapi
=
1,00
Kerbau
=
2,00
Kuda
=
2,19
Kambing
=
0,20
Domba
=
0,22
Babi
=
7,00
Status Lingkungan Hidup Daerah Kabupaten Donggala 2013
VII - 234
Pemerintah Kabupaten Donggala Badan Lingkungan Hidup Daerah Tabel 7.4. Tabel Perhitungan Emisi dari Populasi Ternak Tahun 2009 s.d 2012 Faktor emisi Jumlah Jumlah No Jenis Ternak (CH4/Kg) (Ton CH4/Ha) Ternak (Ekor) 1 2 3 4 5 1 Sapi 35.209 1,00 35.209 2 Kerbau 43 2,00 86 3 Kuda 75 2,19 164 4 Kambing 27.713 0,20 5.543 5 Domba 188 0,22 41 6 Babi 6.469 7,00 45.283 Total 2012 86.326 2011 65.740 2010 73.179 2009 66.422 Keterangan Sumber
: :
Tabel Data SE-8 Pedoman IPPC, Thn 2006
Di wilayah Kabupaten Donggala pada tahun 2012 diperoleh data populasi hewan ternak sebanyak 69.697 ekor, yang terdiri dari ternak besar sebanyak 35.327 ekor dan ternak kecil sebanyak 34.370 ekor. Maka potensi emisi CH4 yang dihasilkan adalah sekitar 81.338 Kg/CH4 atau 8,133 Ton CH4/tahun. Jumlah ini bila dibandingkan dengan tahun 2011 yakni sekitar 7,317 ton CH4/Tahun, sehingga mengalami peningkatan
sebesar 1.315 ton CH4/Tahun
atau sekitar 17,97 %. Rumus perkiraan emisi CH4 dari kegiatan peternakan unggas ; EEEmi
Dimana
Diketahui
EmisiCH4
= JHT x EFPpk-unggas
JHT
=
Jumlah hewan ternak (ekor)
EFPpk-unggas =
Faktor emisi pupuk unggas
JHT
=
360.422 Ekor
EFPpk-ternak
=
0,02 s.d 0,03 Kg/CH4
Ayam kampung
= 0,02
Ayam pedaging
= 0,02
Ayam petelur
= 0,03
Itik
= 0,03
Status Lingkungan Hidup Daerah Kabupaten Donggala 2013
VII - 235
Pemerintah Kabupaten Donggala Badan Lingkungan Hidup Daerah Tabel 7.5. Tabel Perhitungan Emisi dari Populasi Unggas Tahun 2009 s.d 2012 Faktor emisi Jumlah Jumlah No Jenis Ternak (CH4/Kg) (Ton CH4/Ha) Ternak (Ekor) 1 2 3 4 5 1 Ayam kampung 140.689 0,02 2.814 2 Ayam petelur 38.741 0,02 775 3 Ayam pedaging 250.756 0,03 6.173 4 Itik 12.580 0,03 377 Total 2012 10.139 2011 7.540 2010 9.064 2009 8.101 Keterangan Sumber
: :
Tabel Data SE-9 Pedoman IPPC, Thn 2006
Pada tahun 2012 diperoleh data populasi unggas sebanyak 397.766 ekor, yang terdiri dari ayam kampung sebanyak 140.689 ekor, ayam pedaging sebanyak 205.756 ekor, ayam petelur sebanyak 38.741 ekor dan dan itik sebanyak 12.580 ekor. Maka potensi emisi CH4 yang dihasilkan adalah sekitar 10.139 kg/ekor atau 1.014 Ton CH4/Tahun. Jumlah ini bila dibandingkan dengan tahun 2011 yakni sekitar 7.540 Ton CH4/Tahun, sehingga mengalami peningkatan
sebesar 2.599 ton CH4/Tahun atau sekitar 34,47 %.
Secara
lengkap perkiraan emisi CH4 dari kegiatan peternakan sampai dengan tahun 2012 tersaji pada grafik di bawah ini.
Kg CH4/Ekor
Grafik 7.4. - 7.5. Perkiraan Emisi Gas Metan CH4 dari Kegiatan Peternakan di Kabupaten Donggala Tahun 2009 s.d 2012 450.000 400.000 350.000 300.000 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 -
Tahun 2012
Tahun 2011
Tahun 2010
Tahun 2009
Jumlah Ternak
69.697
61.053
59.078
49.738
Perkiraan Emisi
86.326
65.742
73.179
63.253
Jumlah Unggas
397.766
284.359
360.422
325.475
Perkiraan Emisi
10.139
7.540
7.652
6.904
Status Lingkungan Hidup Daerah Kabupaten Donggala 2013
VII - 236
Pemerintah Kabupaten Donggala Badan Lingkungan Hidup Daerah 3. Penggunaan Energi Penggunaan bahan bakar sebagai kebutuhan konsumsi energi adalah polusi udara akibat emisi gas buang yang memberikan konstribusi tekanan terhadap lingkungan. Konsumsi energi menghasilkan emisi gas buang salah satunya CO2 yang dibuang ke lingkungan. Rumus perkiraan emisi CO2 dari komsumsi energi ;
EmisiCO2
EEEmi
Dimana
Diketahui
= Ci x EFi
Ci
=
Komsumsi bahan bakar jenis i
EFi
=
Faktor emisi CO2 bahan bakar jenis i
EFi
=
63.100 s.d 112.000 Ton CO2/Tahun
Bensin
=
69.300
Solar
=
74.100
Minyak Tanah
=
71.900
LPG
=
63.100
Arang/Briket
=
112.000
Kayu Bakar
=
112.000
Tabel 7.6. Tabel Perhitungan Emisi dari Komsumsi Energi Tahun 2009 s.d 2012 Faktor Jumlah Jumlah Konversi No Sektor emisi (Ton Konsumen (SBM) (Kg/CO2) CO2/Tj) 1 2 3 4 5 6 1 Transportasi Bensin 1.352 5,8275 69.300 54.600 Solar 233 6,4871 74.100 11.200 2 Industri Solar 125.000 6,4871 74.100 6.008.676 M. Tanah 5.000 5,9274 71.900 213.090 3 Unit PLN Solar 49.794 6,4871 74.100 2.393.568 3 Rumah Tangga LPG 1.062 8,5246 63.100 57.125 M. Tanah 6.016 5,9274 71.900 256.390 Arang 20.951 4,9713 112.000 1.166.522 Kayu Bakar 42.609 2,2979 112.000 1.096.606 Total 2012 11.257.777 2011 10.805.330 2010 10.490.889 2009 9.801.225 Keterangan Sumber
: :
Tabel Data SP-2, SP-3 dan SP-4 Pedoman IPPC, Thn 2006
Di wilayah Kabupaten Donggala pada tahun 2012 diperoleh data komsumsi energi dari sarana transportasi sebesar 1.585 kendaraan dapat
Status Lingkungan Hidup Daerah Kabupaten Donggala 2013
VII - 237
Pemerintah Kabupaten Donggala Badan Lingkungan Hidup Daerah menghasilkan emisi sebesar 65.800 ton CO2/tahun atau sekitar 0,58 %, dari sektor industri komsumsi energinya yang paling banyak yakni sebesar 130.000 sehingga dapat menghasilkan emisi sebesar 6.221.766 ton CO2/tahun atau sekitar 55,27 %, dari Unit PLN dengan komsumsi bahan bakar sebesar 49.794 dapat menghasilakn emisi sebesar 2.393.568 ton CO2/tahun atau sekitar 21,26 % Dan komsumsi energi dari penggunaan bahan bakar untuk keperluan memasak rumah tangga sebesar 70.638 sehingga menghasilkan emisi sebesar 2.576.642 ton CO2/tahun atau sekitar 22,89 %. Sebagai gambaran dapat dilihat pada grafik berikut :
Grafik 6.6. Perkiraan Emisi Gas CO2 Dari Komsumsi Energi di Kabupaten Donggala Tahun 2012 Ton CO2/Tahun
7.000.000 6.000.000 5.000.000 4.000.000 3.000.000 2.000.000 1.000.000 -
Transport asi
Industri
Unit PLN
Rumah Tangga
Konversi (SBM)
9.390
840.525
323.019
246.777
Faktor Emisi
65.800
6.221.766
2.393.568
2.576.642
4. Penggunaan Pupuk Sementara
dari
komsumsi
pemakaian
atau
penggunaan
pupuk
khususnya urea untuk tanaman padi, palawija dan perkebunan di Kabupaten Donggala juga menghasilkan emisi CO2. Penggunaan pupuk urea pada budidaya pertanian menyebabkan lepasnya CO2 yang diikat selama proses pembuatan pupuk. Urea (CO(NH2)2) diubah menjadi amonium (NH4+), ion hidroksil (OH-), dan bikarbonat (HCO3-) dengan adanya air dan enzim urease. Mirip dengan reaksi tanah pada penambahan kapur, bikarbonat yang terbentuk selanjutnya berkembang menjadi CO2 dan air. Rumus perkiraan emisi CO2 dari kegiatan komsumsi pupuk ; EEEmi
Dimana
Diketahui
EmisiCO2
= KUrea x EFUrea
KUrea
=
Komsumsi pupuk urea (ton)
EFUrea
=
Faktor emisi pupuk urea
KUrea
=
864 ton
EFUrea
=
0,2 ton CO2/ton komsumsi pupuk
Status Lingkungan Hidup Daerah Kabupaten Donggala 2013
VII - 238
Pemerintah Kabupaten Donggala Badan Lingkungan Hidup Daerah Tabel 7.7. Tabel Perhitungan Emisi dari Komsumsi Pupuk Tahun 2012 Faktor emisi Jumlah Komsumsi No Sektor (CO2/Ton) (Ton CH4/Ha) Pupuk (ton) 1 2 3 4 5 1 Pertanian 193 0,20 38,60 2 Perkebunan 684 0,20 136,80 Total 2012 175,40 2011 172,80 2010 168,40 2009 164,30 Keterangan Sumber
: :
Tabel Data SE-3 dan SE-4 Pedoman IPPC, Thn 2006
Di wilayah Kabupaten Donggala pada tahun 2012 diperoleh data penggunaan pupuk urea sebesar 877 ton, yang terdiri dari penggunaan untuk tanaman padi dan palawija sebesar 193 ton dan untuk perkebunan sebesar 684 ton. Maka potensi emisi CO2 yang dihasilkan adalah sekitar 175 Ton CO2/Tahun. Secara lengkap perkiraan emisi CO2 dari komsumsi pupuk tersebut tahun 2012 tersaji pada grafik di bawah ini.
Ton CO2/Thn
Grafik 6.7. Perkiraan Emisi Gas CO2 dari Penggunaan Pupuk Urea di Kabupaten Donggala Tahun 2013 800 700 600 500 400 300 200 100 -
Tanaman Padi dan Palawija
Tanaman Perkebunan
Komsumsi Pupuk
193
684
Perkiraan Emisi
38,6
136,8
Status Lingkungan Hidup Daerah Kabupaten Donggala 2013
VII - 239