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