MK Konsep Teknologi
PENCEMARAN LINGKUNGAN, PENGELOLAAN LINGKUNGAN DAN TEKNOLOGI PENANGANNYA (TANTANGAN MASA DEPAN)
DEFINISI-DEFINISI
MK Konsep Teknologi
• Ilmu Lingkungan: Ilmu yang mempelajari hubungan antara jasad hidup (termasuk manusia) dengan lingkungannya •
Ekologi: Ilmu murni yang mempelajari pengaruh faktor lingkungan terhadap jasad hidup
•
Ekosistem: Tempat berlangsung hubungan saling ketergantungan antara makhluk hidup dan lingkungannya Tercakup didalamnya rangkaian spesies tumbuhan, hewanm segala macam bentuk materi yang melakukan siklus dalam system, energi, merupakan kekuatan bagi ekosistem. Ekosistem dapat dibagi menjadi dua: Ekosistem alami dan ekosistem buatan
•
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
PRODUSEN Tumbuhan berklorofil
KONSUMEN 1 Herbivora
KONSUMEN 2 Karnivora
KONSUMEN 3 Karnivora besar
SAMPAH ORGANIK Berasal dari tumbuhan dan hewan mati
Aliran energi Pembusukan oleh minroba tanah menjadi humus Siklus mineral
Bahan mineral siap diserap tumbuhan
Mineralisasi oleh mikroba tanah menjdai bahan mineral
MK Konsep Teknologi
Gbr 2 Jaring-jaring makanan
MK Konsep Teknologi
• 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 lingkungan Kegiatan 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
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).
Penduduk Manusia
MK Konsep Teknologi
Aktivitas Manusia
MODEL KONSEP DAMPAK AKTIVITAS MANUSIA PADA SISTEM ALAM (Allenby, 1999)
Teknologi
Kebudayaan
Perubahan Tata Guna Lahan - Perataan tanah - Hutan - Perkebunan - Intensifikasi - Urbanisasi
Penyimpangan dan Penurunan Kualitas : - Udara - Air - Tanah - SDA Dasar
Global Biogeokimia : Karbon, Nittogen, Air, Zat kimia sintetis, Elemen Anorganik
Perubahan Iklim: - Enhenced - Efek Rumah Kaca - Aerosol - Land cover
Ekonomi
Pertambahan dan Penghilangan Biotik - Penyergapan - Perburuan - Pemancingan - Perusakan habitat
Penghilangan Diversifikasi Biologis: - Eksistensi Spesies - Penghilangan populasi dalam ekosistem
MK Konsep Teknologi
Issue Pencemaran Lingkungan di Indonesia 1. Limbah B3 Berasal dari produk industri Æ 90%
Jumlah Limbah B3 (x 1000 ton)
MK Konsep Teknologi
Issue Pencemaran Lingkungan di Indonesia (2) 2. Limbah Padat Berasal dari sampah domestik
Proyeksi Timbulan Sampah dalam ton/hari
MK Konsep Teknologi
Issue Pencemaran Lingkungan di Indonesia (3) 3. Limbah cair Berasal dari domestik dan industri Æ 90%
Proyeksi Beban BPD di P Jawa (ton)
MK Konsep Teknologi
Issue Pencemaran Lingkungan di Indonesia 4. Limbah Gas Berasal dari transportasi dan industri
Proyeksi Emisi dari konsumsi bensin (ton)
EKOLOGI INDUSTRI MK Konsep Teknologi KERANGKA KEBIJAKAN DAN IMPLEMENTASINYA Context Global Issue : Integrasi antara sumber daya alam (natural sistem) dan human (artifactural) system
Realitas
:
– dalam sistem ”urban” Æ kebutuhan akan energi, air bersih dan makanan dll Æ selalu meningkat – akibat dari aktivitas manusia Æ 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 industri Adanya perubahan yang mendasar yang menyebabkan permasalahan yang tidak mudah yang tentunya adanya biaya Tabel 1.1 Traditional Environment Policy versus Industrial Ecology Goals Primary Activity
Focus of Activity
Relation of Environment to Economic Activity
Displinary Approach
Assuranc e 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
MK Konsep Teknologi
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 INDUSTRI Ciri 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 Pendekatan aktivitas
Dimensi Waktu
Remidiasi
Lampau
Pengelolaan, penyimpanan, pembuangan
Sekarang
Ekologi Industri
Yang akan datang
MK Konsep Teknologi
KEREKAYASAAN TEKNIK DAN DESAIN PENYELENGGARAAN SEPAK BOLA Penyelenggaraan Liga Sepak Bola pada Musim Hujan Tidak Lancar
Rumusan: - Permasalahan - Tujuan - Kriteria - Kendala
Pertimbangan: - Biaya - Manfaat - Teknologi - Sosekbud
Peyelenggaraan Liga Sepak Bola Menjadi Lancar
Stadion inase di Sepak Bola denagn Sistem Drainase di Bawah Lapangan dan Tribun yang Teratapi
Pembaungunan/ Konstruksi
Desain: - Perencanaan - Perancangan
- Daya Cipta - Kreativitas Ilmu Pengetahuan Tanah Struktur (SI) Bahan (SI-TF) Ruang and Sirkulasi (AR) Pencahayaan (TF) Pengolahan/Pembuangan Air Hujan dan Limbah (TL)
Pengelolaan Perawatan
- Gambar - Spesifikasi - Tahap Pembangunan - Organisasi - Syarat-syarat Adm. dan Keuangan
MK Konsep Teknologi
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 Æ memusatkan perhatian pada bahan dan produk sebagai komponen industri • Ekonomi Æ 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 Æ 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 Æ 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 Æ 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 Linier Material masuk dalam sistem kemudian dibuang sebagai sisa
MK Konsep Teknologi
SISTEM MODEL EKOLOGI INDUSTRI (2) Tipe 2 : Sistem yang berkembang Material yang masuk dalam sistem masih akan kembali dan berkembang di dalam siklus lingkaran sistem dan menghasilkan produk-produk baru, sehingga menghasilkan sisa seminimum mungkin Komponen Ekosistem Limbah-limbah yang terbatas
Energi
Komponen Ekosistem
Komponen Ekosistem
MK Konsep Teknologi
SISTEM MODEL EKOLOGI INDUSTRI (3) Tipe 3 : Sistem dengan kapasitas penuh Material 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 System Alamiah
L1
L3: Ilmu-ilmu Biologi Ilmu Tanah Kimia Fisika
Sistem Teknologi
L4: Rekayasa Ilmu Material Bisnis
L2
Sistem Budaya
L5: Hukum Ekonomi Antropologi Sosial Ilmu-ilmu sosial
Ekologi Industri
L8 Sistem Umpan Balik
L6
Struktur Kebijakan Berkelanjutan
L7 Sistem Umpan Balik
