## PEMANFAATAN SERBUK GERGAJI SEBAGAI SUBSTITUSI BAHAN BAKAR PADA PROSES PEMBAKARAN - KILN DI PABRIK SEMEN DENGAN PENDEKATAN LIFE CYCLE ASSESMENT (LCA)
Utilization of Saw Dust as Substitution Fuel at Combustion Process - Kiln at Cement Plant Using Life Cycle Assesment (LCA) Approach
Ahmad Zaky Nugraha a , Edi Iswanto Wiloso b , Mohammad Yani c
a Sekolah Pascasarjana, Institut Pertanian Bogor, Kampus IPB Dramaga, Bogor 16680 –ahmadzaky.nugraha@yahoo.com b Pusat Penelitian Kimia LIPI, Puspiptek Serpong, Tanggerang Selatan 15314
c Departemen Teknologi Industri Pertanian Bogor, FakultasTeknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Kampus IPB Darmaga, Bogor 16680
Abstract. Cement production was a process that requires huge thermal energy and produces high greenhouse gas emissions. Co- processing or utilising alternative materials and alternative fuels for the combustion process in kiln was a solution to meet energy needs  and  reduce  greenhouse  gas  emissions  in  the  cement  industry.  This  study  aimed  to  analyze  input,  output,  environmental impacts of cement production and calculate CO 2 -eq reduction from the system used alternative fuels on co-processing. The method used to determine differences and calculate CO 2 -eq reduction due to co-processing was life cycle assessment (LCA) and system approach. Based on the results of the LCA,  the case 1 that used 100% coal energy required 3.50 GJ/ton-cement, 126 kWh/ton- cement, 2.19 L-diesel-oil/ton of cement and emited 0.84 ton-CO 2 -eq/ton-cement. Case 2 that had been substituted alternative fuels (saw dust) required 3.03 GJ per ton of cement, 118 kWh per ton of cement, 1.44 L diesel oil per ton of cement and emited 0.92 ton- CO 2 -eq per ton of cement. The results of global warming impact of  case 2 was higher than case 1. The assumption of  climate neutral made reduction global warming impact of case 2 by 14.65% and decrease CO 2 emissions annually in plant by 71,601 tons CO 2 /year.  This result show that utilization of saw dust as biomass of climate neutral can be applied as an input for overall company specific emissions calculation to meet government regulation .
Keywords: Cement,  emission reduction, life cycle assessment, saw dust.
(Diterima: 11-08-2017; Disetujui: 05-10-2017)

## 1. Pendahuluan

## 1.1. Latar Belakang
Semen  adalah  agen  perekat  yang  penting  untuk industri konstruksi dan diproduksi dalam jumlah yang besar  di  dunia.  Proses  produksi  semen  adalah  proses yang  membutuhkan  energi  termal  yang  besar.  Sekitar 40% dari keseluruhan  biaya operasional pada  industri semen  dihabiskan  untuk  pengadaan  energi.  Bahan bakar  fosil,  seperti  batubara  secara  umum  telah digunakan sebagai sumber energi dalam industri semen (Harjanto et  al .,  2012).  Tingginya  tingkat  produksi semen  memiliki  potensi  pencemaran  yang  dapat menganggu  masyarakat  di  sekitar  wilayah  industri tersebut  karena  penggunaan  sumberdaya  alam  yang besar (Lestari,  2010).  Dampak  lingkungan utama  dari industri  semen  karena  penggunaan  energi  yang  tinggi adalah  emisi  udara  terutama  emisi  CO 2 yang berpengaruh  pada  perubahan  iklim  (Guereca et  al. 2012;  Stafford  2015).  Industri  semen  diperkirakan menyumbang  sebesar  5-7%  emisi  gas  CO 2 di  dunia (Hasanbeigi et al ., 2012; Reza et al ., 2013; Stafford et al .,  2015).  Besarnya  emisi  yang  dikeluarkan  oleh industri semen disebabkan oleh tingginya produksi dan permintaan semen di seluruh dunia yang diprediksikan akan  terus  meningkat  (Hasanbeigi et  al .,  2012).  Saat ini,  pemerintah  Indonesia  telah  memiliki  komitmen untuk menurunkan emisi gas rumah kaca sebesar 26%
dengan  usaha  sendiri  dan  41%  dengan  bantuan internasional  yang  telah  tertulis  dalam  Peraturan Presiden Nomor 61 Tahun 2011 tentang Rencana Aksi Nasional  Penurunan  Emisi  Gas  Rumah  Kaca  (Setkab RI, 2011).
Perpres  Nomor  61  Tahun  2011  berisi  tentang institusi-institusi  yang  bertanggung  jawab  terhadap target  penurunan  emisi  GRK  nasional,  arahan kebijakan  setiap  sektor,  dan  aksi-aksi  mitigasi  yang mungkin  dapat  dilaksanakan  untuk  mencapai  target penurunan  emisi  GRK  nasional  (ASI,  2014). Berdasarkan  perpres  tersebut  target  penurunan  GRK meliputi  6  bidang  yaitu,  bidang  pertanian,  kehutanan dan  lahan  gambut,  energi  dan  transportasi,  industri, pengelolaan  limbah  dan  kegiatan  pendukung  lainnya. Sektor  industri  memiliki  target  penurunan  sebesar 0.001  Gton-CO 2 -eq  pada  skenario  26  %  dan  sebesar 0.005 Gton-CO 2 -eq pada  skenario 41%. Dalam  sektor industri terdapat 8 sub-sektor industri yang memberikan kontribusi pada emisi GRK, yaitu industri semen  (27.97%),  industri  besi  dan  baja  (7.29%), industri  pulp  dan  kertas  (27.11%),  industri  tekstil (9.69%),  industri  petrokimia  (10.02%),  industri keramik (1.19%), industri pupuk (9.82%), serta industri makanan  dan  minuman  (6.91%).    Industri  semen merupakan  subsektor  penyumbang  emisi  GRK tertinggi  dalam  bidang  industri  (Kemenperin,  2012a). Untuk  mendukung  penurunan  emisi  GRK  yang  ada pada industri semen telah diterbitkan Peraturan Menteri
Perindustrian  Nomor  12  tahun  2012  tentang  Peta Panduan (Roadmap) Pengurangan Emisi CO 2 Industri Semen  di  Indonesia.  Pada  peraturan  tersebut  industri semen  diharapkan  dapat  menurunkan  secara  sukarela emisi  CO 2 yang  dihasilkan  sebesar  2%  untuk  kurun waktu  2011-2015  dan  secara  wajib  sebesar  3%  untuk kurun waktu 2016-2020 (Kemenperin, 2012b).
Salah satu upaya untuk memenuhi kebutuhan energi dan menurunkan emisi gas rumah kaca yang ada dalam industri  semen  adalah co-processing . Co-processing adalah penggunaan bahan bakar dan material alternatif dalam industri semen. Co-processing diharapkan dapat menjadi  solusi  penyediaan  energi  dan  pengurangan emisi CO 2 yang ada  di  industri semen. Co-processing telah  terbukti  mengurangi  dampak  lingkungan  yang dihasilkan dalam industri semen dan menghemat biaya bagi industri semen (Guereca et al., 2012; Hasanbeigi et  al., 2012;  Baidya et  al., 2016).  Selain  itu, co- processing merupakan  solusi  hemat  biaya  dan  ramah lingkungan  dalam  penanganan  limbah  yang  dapat membahayakan  lingkungan  serta  telah  diterapkan  di berbagai negara maju (Li et al., 2012; Hasanbeigi et al., 2012;  Reza et  al., 2013). Co-processing diharapkan dapat  menghilangkan  permasalahan  lingkungan  dari pengelolaan  limbah di  masyarakat dan  menjadi solusi pemenuhan energi yang ada di industri semen.
Co-processing merupakan salah satu upaya penurunan  emisi  gas  rumah  kaca  di  industri  semen dalam  Permen  Perindustrian  Nomor  12  Tahun  2012. Contoh  bahan  bakar  alternatif  yang  digunakan  untuk kegiatan co-processing adalah biomasa, refuse derived fuel (RDF)  (Guereca et  al., 2012),  sampah  perkotaan (Hasanbeigi et  al., 2012;  Reza et  al., 2013),  limbah lumpur (Hasanbeigi et al., 2012; Baidya et al ., 2016), oli bekas, plastik, limbah kertas, dan ban bekas (Baidya et al., 2016). Jenis bahan bakar alternatif lainnya masih sangat mungkin untuk digunakan dalam co-processing . Pemanfaatan  limbah  sebagai  sumber  bahan  bakar alternatif  dapat  menjadi  solusi  yang  sangat  baik  bagi penyediaan  energi  yang  ramah  lingkungan. Co- processing dapat melestarikan sumber daya alam yang tidak  terbarukan,  reduksi  limbah  dan  reduksi  emisi yang menguntungkan secara lingkungan. Co- processing dapat menjadi solusi pengelolaan limbah di masyarakat  yang  selama  ini  menjadi  masalah  karena limbah  yang  dibuang  di  tempat  terbuka  dan  tidak dimanfaatkan.  Pengelolaan  limbah  seperti  itu  dapat menyebabkan  masalah  lingkungan  dan  sosial  di masyarakat. Selain menguntungkan secara lingkungan dan sosial untuk masyarakat, penggunaan material dan bahan  bakar  alternatif  pada  industri  semen  dapat memberikan  dampak  pada  berkurangnya  biaya produksi yang dapat menguntungkan secara ekonomi.
Selain  dampak  positif,  aktivitas co-processing dikhawatirkan  dapat  menimbulkan  dampak  negatif yang  membuat  permasalahan  baru.  Permasalahan tersebut  berkaitan  tentang  besarnya  konstribusi  emisi dan  kemungkinan  dampak  lingkungan  baru  yang dihasilkan oleh penggunaan  material dan  bahan bakar alternatif dalam industri semen (Harjanto et al., 2012). Pelaksanaan co-processing tanpa  perhitungan  yang baik  dikhawatirkan  dapat  menimbulkan  dampak
negatif  pada  lingkungan.  Hal  ini  dikarenaan  limbah atau  biomassa  yang  digunakan  dapat  mengandung bahan  berbahaya  dan  beracun  (B3)  sehingga  dalam pengelolaan  limbah  B3  diperlukan  peraturan  dan  izin khusus agar tidak menyebabkan kerusakan lingkungan. Proses perhitungan  secara  menyeluruh dan  mendalam perlu  dilakukan  pada  proses co-processing .  Proses perhitungan dilaksanakan agar dapat diketahui dampak yang ditimbulkan sesudah dan sebelum co-processing dilakukan  sehingga  dampak  baru  yang  ditimbulkan dapat teridentifikasi dan terkuantifikasi dengan baik.
Proses  perhitungan  dampak  pada co-processing dapat  dilaksanakan  menggunakan  metode life  cycle assessment (LCA)  untuk  mengetahui  perbedaan dampak  yang  ditimbulkan  sesudah  dan  sebelum dilakukannya co-processing . Life  Cycle  Assessment (LCA)  merupakan  sebuah  metode  berbasis cradle  to grave yang  digunakan  untuk  mengetahui  jumlah material,  energi,  dan  dampak  lingkungan  yang disebabkan  oleh  tahapan  daur  hidup  produk  dimulai dari  saat  pengambilan  bahan  baku  sampai  dengan produk itu selesai digunakan oleh konsumen (Harjanto et al ., 2012). LCA mulai dikenal secara luas sekitar 20 tahun yang lalu. Hal ini dapat terlihat dari penggunaan dan  penerapan  LCA  telah  pada  berbagai  bidang  yang dilakukan  oleh  pihak  pemerintah  dan  swasta  untuk pengambilan  keputusan.  Peningkatan  aplikasi  LCA terjadi dikarenakan adanya standar  yang telah berlaku secara  internasional  (Finkbeiner,  2016).  Pada  tahun 2006  telah  diterbitkan  dua  standar  baru  terkait  LCA, yaitu  ISO  14040  dan  ISO  14044.  Kedua  standar  ini menggantikan  empat  standar yang  telah  ada sebelumnya  yaitu  ISO  14040:1997,  ISO  14041:1999, ISO 14042:2000 dan ISO 14043:2000 (Finkbeiner et al 2006). Manfaat LCA diharapkan dapat menjadi sumber informasi  jumlah  kontribusi  dan  penurunan  dampak pemanasan  global  yang  terjadi  melalui co-processing untuk memenuhi peraturan yang ada.

## 1.2. Tujuan
Penelitian  ini  dilakukan  dengan  tujuan  untuk menentukan  dan  membandingkan  besaran  energi listrik,  energi  panas,  solar  dan  dampak  pemanasan global  per  ton  semen  yang  dihasilkan  pada  produksi semen  yang  menggunakan  energi  batubara  100%  dan yang telah disubtitusi bahan bakar alternatif ( saw dust ) melalui co-processing serta  menganalisis  penurunan emisi gas rumah kaca di plant berdasarkan penggunaan bahan bakar alternatif.

## 2. Metode

## 2.1. Tahapan Penelitian
Metode LCA dilakukan berdasarkan principles and framework LCA  yang  ada  pada  ISO  14040  yang dikeluarkan  tahun  2006.  Tahapan  LCA  terdiri  dari  4 tahap, yaitu penentuan tujuan dan ruang lingkup ( goal and  scope  definition ),  analisis  inventarisasi input dan
output ( life cycle inventory analysis ), penilaian dampak lingkungan  dari  data  inventori  ( life  cycle  impact assessment ),  dan  interpretasi  hasil  ( life  cycle interpretation )  (ISO,  2006).  Selanjutnya  untuk menghitung  penurunan  emisi  gas  rumah  kaca menggunakan  pendekatan  sistem berdasarkan  data LCA yang didapatkan.
2.2. Penentuan Tujuan dan Ruang Lingkup LCA (Goal and Scope Definition)
Goal  and  scope  definition merupakan  tahap  awal dalam  melakukan  analisis  LCA.  Pada  tahap  ini  akan dibuat  dan  ditentukan  tujuan  dari  kajian  LCA  yang akan  dilakukan  serta  menentukan  batasan  atau  ruang lingkup  yang  akan  dikaji  dalam  pelaksanaan  LCA. Goal  and  scope  definition yang  baik  akan  membuat kajian  LCA  yang  dilakukan  lebih  sistematis  dan terarah.  Pada  studi  LCA  akan  dilihat  perbandingan kasus  penggunaan  energi  pada  produksi  semen,  yaitu melalui  penggunaan  batubara  100%  dan  yang  telah disubtitusi  bahan  bakar  alternatif  ( saw  dust )  pada co- processing .  Pembatasan  yang  dilakukan  pada  LCA yang dilakukan akan menggunakan pembatasan cradle to  gate dengan functional  unit 1  ton  semen  yang dihasilkan.

## 2.3. Analisis  Inventori  Daur  Hidup  (Life  Cycle Inventory)
Data  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  berasal dari berbagai data, seperti pengamatan dan pengambilan data di plant , dokumen perusahaan  serta data  yang  berasal  dari  publikasi  ilmiah  melalui  studi literatur.  Sebagian  data  lainnya  diperoleh  dari  hasil perhitungan  dan  hasil  pengolahan  data  primer  serta estimasi  data.  Estimasi  dilakukan  untuk  melengkapi nilai  yang tidak diperoleh dari hasil pengumpulan dan pengolahan  data.  Berikut  beberapa  asumsi  dan  data yang  digunakan  dalam  mengestimasi  data  untuk pembuatan  inventori  LCA  dari  kedua  sistem  yang dibandingkan.

## a. Data Penambangan Batu Kapur dan Tanah Liat
Batukapur  dan  tanah  liat  merupaka  bahan  baku utama  dalam  proses  produksi  semen.  Batu  kapur  dan tanah liat didapatkan dari proses penambangan. Jumlah penggunaan  energi  pada  proses  penambangan  dapat diketahui menggunakan literatur yang ada. Pada Tabel 1  dapat  dilihat  penggunaan  energi  yang  diperlukan dalam setiap aktivitas penambangan. Data energi yang diperoleh  akan  dirubah  menjadi  solar  sebagai  sumber energi  alat-alat  yang  digunakan  untuk  menambang. Aktivitas  penambangan  menggunakan  dua  macam jenis  energi,  yaitu  energi  dari  solar  dan  energi  listrik. Energi listrik digunakan pada saat proses penggilingan sedangkan  pada  proses  lainnya  menggunakan  energi dari solar untuk bahan bakar kendaraan.
Tabel 1. Kebutuhan energi aktivitas penambangan batu kapur dan tanah liat Aktivitas Energi Spesifik (kWh/ton) 1 Penggalian dan Peledakan 0.1-0.25 Pengangkutan 0.2-0.5 Penggilingan 1-2 1 Haidar (2014)

## b. Data Pengadaan Batubara
Pada  proses  pengadaan  batubara  dilakukan  dari tahap  penambangan,  pengiriman  dari  pelabuhan, transportasi darat dan pengolahan ( coal mill ) di pabrik. Tambang  batubara  berada  di  pulau  yang  berbeda dengan plant yang ada di Pulau Jawa. Menurut Khohar (2013), pada proses penambangan batu bara terdiri dari pengerukan  batubara,  pemuatan  batubara  ke  truk, transportasi  oleh  truk  dan  pengiriman  batubara  ke pelabuhan  melalui conveyor .  Selanjutnya  batu  bara dikirim  dari  pelabuhan  di  Pulau  Jawa  menuju plant . Estimasi  waktu  pengiriman  batubara  menggunakan kapal  tongkang  dengan  muatan  6,000  ton  adalah  10 hari. Menurut Talahatu dan Abdullah (2013), konsumsi bahan  bakar  untuk  kapal  tongkang  jenis  tersebut sebesar  3,000  L-solar/hari.  Penggunaan  energi  pada pengadaan batubara dapat dilihat pada Tabel 2. Setelah mendarat  di  pelabuhan  batubara  akan  dikirim  melalui jalur darat menggunakan truk menuju plant .
Tabel 2. Kebutuhan energi spesifik pengadaan batubara Aktivitas Energi Penambangan batubara 3.01 liter solar/ton 1 0.85 kWh/ton 1 Transportasi Laut 5.00 liter solar/ton 2 1 Khohar (2013)
2 Talahatu dan Abdullah (2013)
c. Kebutuhan Solar Penyediaan Alternative Fuel (saw dust) dan Batubara
Saw dust dan batubara yang digunakan untuk proses pembakaran di kiln berasal dari wilayah yang berbeda. Tahap pertama yang dilakukan adalah mengidentifikasi asal wilayah AF dan batubara untuk mengetahui jarak antara  sumber  limbah  dan  lokasi  pabrik.  Setelah mengetahui  jarak antara asal  sumber bahan  bakar dan plant maka  akan  diketahui  kebutuhan  solar  dan  emisi gas  rumah  kaca  yang  dikeluarkan  pada  proses transportasi.  Menurut  Setiawati et  al .  (2015), kebutuhan solar untuk truk pengangkut dengan muatan sekitar 30 ton adalah 3.5 km/L. Untuk daerah asal saw dust berada di Pulau Jawa sedangkan batubara berasal dari  Pulau  Kalimantan  sehingga  untuk  pengiriman batubara  memerlukan  transportasi  melalui  laut menggunakan kapal tongkang.

## d. Estimasi Dampak Pemanasan Global
Proses estimasi dampak pemanasan global dilakukan pada proses yang tidak memiliki data pencatatan emisi. Pada  proses  estimasi  dampak  pemanasan  global dilakukan  berdasarkan  data  dari  penggunaan  energi seperti listrik dan penggunaan solar untuk bahan bakar yang  dapat  menghasikan  gas  rumah  kaca.  Solar
digunakan  untuk  menggerakan  berbagai  kendaraan baik untuk proses produksi ataupun proses transportasi darat  dan  laut.  Perbedaan  nilai  emisi  gas  rumah  kaca pada  transportasi  darat  dan  laut  dikarenakan  adanya perbedaan  tipe  mesin  antara  kendaraan  di  darat  dan kapal  di  laut.  Untuk  proses  penambangan  batubara proses  estimasi  berdasarkan  pada  inventarisasi  gas rumah kaca yang dihitung berdasarkan per-ton batubara yang  dihasilkan.  Emisi  gas  rumah  kaca  saat penambangan batubara berbeda dengan pasca penambangan  batubara.  Emisi  gas  rumah  kaca  saat penambangan, yaitu emisi gas rumah kaca yang berasal dari  gas  tersimpan  yang  terbebas  saat  proses penambangan  batubara  sedangkan  emisi  gas  rumah kaca pasca penambangan,  yaitu emisi gas rumah kaca yang  berasal  pada  saat  penanganan,  pemrosesan,  dan transportasi  batubara  (KLH,  2012).  Nilai  konversi GRK dari penggunaan energi dapat dilihat di Tabel 2. Selanjutnya  gas-gas  rumah  kaca  akan  dikonversi menjadi  nilai  CO 2 -eq  yang  menyatakan  potensi pemanasan  global.  Nilai  faktor  emisi  masing-masing GRK dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Faktor emisi GRK penggunaan energi
Jenis Energi (unit) Faktor Emisi Energi Listrik Jawa 1 (kWh) 0.84 kg CO 2 /kWh Solar Transportasi Darat 2 (L)
2.66 kg CO 2 /L 0.14x10 -3 kg CH 4 /L 0.14x10 -3 kg N 2 O/L Solar Transportasi Laut 2 (L) 2.66 kg CO 2 /L 2.52x10 -3 kg CH 4 /L 0.72x10 -3 kg N 2 O/L
Batubara Operasi 2 (ton) 8.04x10- 2 kg CH 4 /ton Batubara Pasca Operasi 2 (ton) 0.67x10 -1 kg CH 4 /ton 1 ESDM (2016)
2 KLH (2012)

## 2.4. Penilaian Dampak Lingkungan (Life Cycle Impact Assesment)
Penilaian  dampak  lingkungan  dilakukan  untuk mengevaluasi  dampak  yang  dihasilkan  berdasarkan hasil analisis inventori. Tahap pertama yang dilakukan pada  penilaian  dampak  lingkungan  adalah  pemilihan kategori  dampak,  kategori  indikator  dan  model karakterisasi dampak yang ada. Kategori dampak yang akan  diperhatikan  pada  studi  LCA  ini  adalah  dampak pemanasan  global  dengan  indikator  CO 2 -eq  yang berasal  dari  konversi  gas  rumah  kaca  dengan  model karakterisasi yang berasal dari IPCC. Gas rumah kaca yang diperhitungkan merupakan 6 jenis gas rumah kaca yang  ada  dalam  lampiran Protocol  Kyoto .  Gas rumah kaca  dan  potensi  pemanasan  global  untuk  model karakterisasi pada studi dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4 Potensi pemanasan global oleh GRK
Gas Rumah Kaca Potensi Pemanasan Global (CO 2 -eq) 1
Karbon dioksida (CO 2 )
1 Metana (CH 4 ) 25 Dinitrogen oksida (N 2 O) 298 Hidroflorokarbon (HFC) 12-14 800 Perflorokarbon (PFC) 7 390-12 200 Sulfur heksaklorida (SF 6 ) 22 800 1 IPCC (2012)

## 2.5. Interpretasi Hasil (Life Cycle Interpretation)
Tahap  interpretasi  hasil  terdiri  dari  dua  langkah penting,  yaitu  identifikasi  isu  penting  dan  evaluasi. Pada  tahap  identifikasi  isu  penting,  interpretasi  hasil dilakukan untuk melihat konsistensi dalam inventarisasi input  output dan  penilaian  dampak lingkungan  yang  telah  dilakukan  dengan goal  and scope yang telah ditentukan. Pada tahap evaluasi dapat dilakukan dengan pemeriksaan kelengkapan, sensitivitas dan konsistensi. Pemeriksaan kelengkapan dilakukan untuk memastikan seluruh informasi relevan dan  diperlukan  untuk  interpretasi.  Pemeriksaan sensitivitas dilakukan untuk menilai pengaruh hasil dan kesimpulan yang disebabkan oleh ketidakpastian data, metode  atau  perhitungan.  Pemeriksaan  konsistensi dilakukan untuk memeriksa asumsi dan data agar tetap konsisten dengan tujuan dan ruang lingkup.

## 2.6. Perhitungan  Penurunan  Dampak  Pemanasan
Global
Menurut  ASI  (2014),  emisi  CO 2 yang  berasal  dari bahan bakar biomasa dianggap sebagai climate neutral atau tidak menghasilkan emisi CO 2 . Hasil perhitungan emisi CO 2 yang berasal dari penggunaan biomasa (saw dust)  akan  menjadi  pengurang  dampak  pemanasan global  yang  telah  diperoleh  dari  hasil  LCA.  Untuk mengetahui  penurnan  dampak  pemanasan  global karena climate neutral perlu diketahui faktor emisi dari biomasa ( saw dust ) yang digunakan.
Untuk mengetahui faktor emisi bahan biomasa akan dilakukan perhitungan menggunakan persamaan linear berdasarkan  penggunaan  bahan  bakar  dengan  pada kedua  kasus  yang  diamati.  Hasil  emisi  faktor  yang diperoleh  akan  menjadi input bagi  model perhitungan penurunan  d  untuk  mengetahui  penurunan  dampak pemanasan  global  di plant tahun  2013-2020.  Proses perhitungan  akan  menggunakan  pendekatan  sistem yang  dibantu  dengan  pembuatan causal  loop memudahkan proses perhitungan.

## 3. Hasil dan Pembahasan

## 3.1. Tujuan dan Batasan LCA
Studi  LCA  ini  dilakukan  untuk  mengetahui perubahan  dampak  pemanasan  global  yang  terjadi karena  penggunaan  AF  ( saw  dust )  pada  aktivitas co- processing .  Untuk  mengetahui  perubahan  dampak pemanasan  global  maka  perlu  dihitung  penggunaan energi.  Hal  ini  dikarenakan  pada  penggunaan  energi tersebut  dapat  mempengaruhi  besaran  pemanasan global  yang  dihasilkan.  Penggunaan  energi  yang diamati meliputi energi panas, listrik dan solar.
Penentuan batasan sistem produksi semen dilakukan melalui  pendekatan cradle  to  gate yaitu,  dari  proses penambangan  hingga  proses  pengantongan  semen ditambah dengan sistem penyediaan AF yang ditujukan sebagai  subtitusi  batubara  pada  pembakaran  di  unit
proses  kiln  untuk  memproduksi  klinker.  Pembatasan pengamatan  dimulai  dari  ekstraksi  material  yang berasal dari alam yang digunakan sebagai bahan baku pembuatan semen dan  bahan  bakar dalam penyediaan energi  hingga  proses  pengantongan  semen  yang  telah siap  untuk  dipasarkan.  Tahap  penyediaan  energi  akan dibagi  menjadi  dua  kasus  yaitu,  melalui  penggunaan 100%  batubara  dan  batubara  yang  telah  disubtitusi bahan  bakar  alternatif  (AF).  Berdasarkan  Gambar  1 yang  merupakan  batasan  dalam  studi  LCA  terdapat 5 unit  proses  pada  proses  produksi  semen  dan  2  unit proses pada penyediaan bahan bakar. Unit proses pada proses  produksi  semen  yaitu  penambangan  material ( mining ), raw  mill,  kiln ,  penggilingan  akhir  ( cement mill ),  dan  pengantongan  sedangkan  unit  proses  pada proses  penyediaan  bahan  bakar  adalah  penyediaan batubara (BB) dan penyediaan AF pada alternative fuel and  raw  material (AFR).  Pengamatan  penyediaan
batubara  dimulai  dari  tahap  penambangan  hingga pengolahan  batubara  ( coal  mill )  di  dalam plant sedangkan pada pengamatan penyediaan AF ( saw dust ) dimulai  dari  industri  hingga  pengolahan  di plant .  AF yang digunakan untuk mensubtitusi batubara merupakan  limbah  yang  dihasilkan  oleh  perusahaan sehingga proses penyediaan AF relatif lebih sederhana dibandingan  dengan  penyediaan  batubara.  Proses penggunaan  energi  yang  berbeda  merupakan  kasus yang akan dibandingkan. Kasus ini berdasarkan proses produksi yang dilaksanakan di plant .
Studi ini hanya fokus pada emisi gas rumah kaca yang menyebabkan  dampak  pemanasan  global  karena penggunaan  bahan  bakar  alternatif  di plant .  Hal  ini sesuai dengan tujuan yang telah ditetapkan sebelumnya.  Hasil  dari  analisis  LCA  akan  digunakan untuk  perhitungan  pengurangan  emisi  dampak pemanasan global yang terjadi di plant .
Gambar 1. Lingkup proses produksi semen
Tabel 5. Kasus penggunaan bahan bakar
Kasus Fuel (Ton) Komposisi Komposisi Fuel (%) Kapasitas Pemanasan (GJ) Produksi semen (ton) Coal AF AF Coal AF Coal AF 1 24.00 0.00 - 100.00 0.00 595.73 0.00 242.91 2 21.40 15.08 Saw Dust 58.66 41.34 521.42 214.24 170.29

## 3.2. Studi Kasus Penggunaan Bahan bakar
Kasus penggunaan bahan bakar dibagi menjadi dua, yaitu kasus yang menggunakan batubara 100% sebagai bahan bakar dan kasus penggunaan batubara yang telah
disubtitusi AF ( saw dust ). Subtitusi AF yang dilakukan menggunakan saw dust (serbuk gergaji) dengan tingkat subtitusi  sebesar  41.34%.  Kedua  kasus  tersebut  akan diamati  untuk  dibandingkan  sesuai  dengan goal pada studi LCA yang telah dibuat.  Data kasus pada Tabel 5
yang  diamati  merupakan  data  dari  proses  produksi semen yang telah dilakukan di plant .
Berdasarkan  data  yang  diperoleh,  panas  yang dihasilkan  per  ton  batubara  lebih  besar  dibandingkan panas yang dihasilkan per ton AF dengan perbandingan panas  yang  dihasilkan  oleh  0.58  ton-batubara  setara dengan panas yang dihasilkan 1 ton AF. Pada Tabel 5 dapat  dilihat  perbedaan  jumlah  penggunaan  bahan bakar  pada  kedua  kasus.  Kuantitas  bahan  bakar  yang digunakan  pada  kasus  2  jauh  lebih  banyak dibandingkan  kasus  1  sehingga  menghasilkan  energi panas  yang  lebih  besar  dengan  nilai  735.66  GJ  pada kasus  2  dan  595.73  GJ  pada  kasus  1.  Hal  ini dikarenakan  kasus  2  menghasilkan  semen  lebih  besar dengan  total  produksi  242.91  ton-semen  dan  kasus  1 menghasilkan 170.29 ton-semen. Produksi semen yang dihasilkan di plant terdiri dari dua  jenis produk, yaitu ordinary  portland  cement (OPC)  dan portland composite  cement (PCC).  Semen  Kedua  jenis  produk semen tersebut merupakan jenis semen yan dihasilkan di plant, namun yang dilihat pada studi ini hanya semen secara umum. Semen yang dihasilkan berbanding lurus dengan  jumlah  klinker  yang  dihasilkna  pada  rposes pembakaran di kiln . Rasio kandungan klinker menjadi semen pada kasus 1 dan 2 adalah 89.73% dan 85.05%. Perbedaan  kandungan klinker terjadi  tergantung  pada bahan  atau  material  tambahan  yang  digunakan  pada penggilingan  akhir  di cement  mill .  Penggunaan material tambahan dilakukan sesuai dengan kebutuhan perusahaan  dalam  memproduksi  jenis  semen  yang dibutuhkan  untuk  memenuhi  permintaan  konsumen. Perbedaan jumlah produksi semen pada masing-masing kasus menjadi alasan pentingnya penggunaan functional  unit sebesar  1  ton-semen  sehingga  kedua kasus dapat dibandingkan.

## 3.3. Kebutuhan Energi pada Produksi Semen
Kebutuhan  energi  pada  produksi  semen  semen diketahui  dari  tabel  inventori  yang  telah  disusun berdasarkan  dengan  tujuan  dan  ruang  lingkup  yang telah ditentukan. Berdasarkan ruang lingkup yang telah dibuat  sebelumnya,  penggunaan  energi  pada  unit proses mining hingga  pengantongan  tidak  ada perlakuan  sistem  yang  berbeda  pada  kedua  kasus.
Perlakuan  sistem  yang  berbeda  hanya  terdapat  pada unit  proses  AFR  dan  BB  sesuai  dengan  penggunaan bahan bakar yang dilakukan.
Pada Tabel 6 dapat dilihat penggunaan energi panas, energi listrik dan solar pada kasus 1 dan 2. Penggunaan energi  panas  hanya  dibutuhkan  untuk  pembakaran  di kiln untuk  menghasilkan klinker yang  merupakan bahan  baku  utama  dalam  pembuatan  semen.    Energi panas  yang  digunakan  di kiln dihasilkan  dari  bahan bakar  yang  berasal  dari  batubara  dan  AF.  Untuk memproduksi  semen  membutuhkan  energi  panas sebesar  3.50  GJ/ton-semen  pada  kasus  1  dan  3.03 GJ/ton-semen  pada  kasus  2.    Pada  penilaian penggunaan  energi  panas  pada  produksi  semen penggunaan  panas  per-ton- klinker sering  dijadikan patokan  dalam  kebutuhan  panas  pada  industri  semen dibandingkan penggunaan panas pada produksi per ton semen.  Hal  ini  dikarenakan  energi  panas  hanya dibutuhkan  pada  unit  proses kiln untuk  produksi klinker. Nilai penggunaan panas pada produksi per ton klinker  lebih  mewakili  nilai  sebenarnya  penggunaan panas  di  industri  semen  dibandingkan  penggunaan panas  pada  produksi  per  ton  semen  karena  adanya faktor  material  tambahan  yang  berbeda-beda  sesuai jenis semen yang diproduksi pada penggilingan semen. Kebutuhan  energi  panas  pada  pembuatan klinker di kasus  1  dan  2  memiliki  nilai  sebesar  3.90  GJ/ton- klinker dan  3.37  GJ/ton- klinker .  Nilai  tersebut  dapat dibandingkan  dengan  rataan  yang  didapatkan  KLH (2014) sebesar 3.64 GJ/ton- klinker . Nilai energi panas pada produksi per ton klinker lebih tinggi dibandingkan dengan kebutuhan energi panas  yang dibutuhkan pada produksi  per  ton  semen.  Hal  ini  dikarenakan  jumlah semen  yang  dihasilkan  lebih  banyak  dibandingkan jumlah klinker karena  faktor  material  tambahan  di penggilingan semen pada unit proses cement mill .. Pada penggunaan energi listrik, unit proses raw mill merupakan  pengguna  energi  listrik  tertinggi  diikuti dengan unit proses cement mill pada kedua kasus. Hal ini  menandakan  bahwa  proses  penggilingan  material pada  produksi  semen  memerlukan  energi  listrik  yang tinggi. Pada seknario 1 dan 2 pernggunaan listrik per- ton-semen sebesar 126.43 kWh/ton-semen dan 117.92 kWh/ton-semen.  Nilai  penggunaan  listrik  yang diperoleh dari nilai rataan dunia sebesar 111 kWh/ton- semen (WBCSD dan IEA, 2009).
Tabel 6. Penggunaan energi panas, listrik dan solar pada kasus 1 dan 2
No. Unit Proses Energi Panas (GJ/ton) Energi Listrik (kWh/ton) Solar (L/ton) Kasus 1 Kasus 2 Kasus 1 Kasus 2 Kasus 1 Kasus 2 1 Mining 0 0 1.79 1.36 0.09 0.07 2 Raw Mill 0 0 51.70 38.97 0.00 0.00 3 Kiln 3.50 3.03 24.86 23.13 0.00 0.00 4 Cement Mill 0 0 41.29 45.67 0.00 0.00 5 Pengantongan 0 0 1.60 2.70 0.00 0.00 6 AFR 0 0 0.00 2.06 0.00 0.06 7 BB 0 0 5.19 4.03 2.10 1.31 Total 3.50 3.03 126.43 117.92 2.19 1.44
Perbedaan  nilai  pada penggunaan energi panas  dan listrik  yang  terjadi  antara  kasus  1  dan  2  dikarenakan adanya  fluktuasi  penggunaan  energi  dalam  produksi semen.  Hal  ini  dikarenakan  unit  proses  AFR  dan  BB
tidak  menggunakan  energi  panas  sedangkan  pada penggunaan  energi  listrik  unit  proses  AFR  dan  BB tidak  berpengaruh  terlalu  besar  pada  penggunaan energi  listrik  keseluruhan.  Fluktuasi  nilai  yang  ada
dikarenakan  adanya  pengaruh  dari  keadaan  di  pabrik pada  proses  produksi.  Nilai  penggunaan  listrik  pada setiap unit proses untuk menghasilkan produk semen di plant selalu  bervariasi  karena  sistem  tenaga  listrik  di industri semen tidak pernah beroperasi pada tegangan dan frekuensi yang konstan (Armansyah et al ., 2012). Hal  tersebut  dapat  mempengaruhi  nilai  penggunaan listrik  pada  produksi  semen  yang  memerlukan  energi listrik yang tinggi. Pada penggunaan energi panas pada produksi tiap ton klinker nilai yang diperlukan berbeda- beda dikarenakan adanya fluktuasi penggunaan energi panas  yang  ada  di kiln .  Salah  satu  faktor  yang mempengaruhi  fluktuasi  penggunaan  panas  yang  ada adalah  nilai  kecepatan  masukan  material  dan  bahan bakar  untuk proses pembakaran  yang berbeda-beda di kiln .  Nilai  yang  berbeda-beda  tersebut  disesuaikan dengan kapasitas dan kualitas mesin yang ada di plant agar  kualitas  mesin  dapat  terus  terjaga  dengan  tidak menurunkan kualitas dan kuantitas pembakaran dalam produksi klinker (Wahyu dan Sumiati, 2009).
Pada penggunaan solar, nilai tertinggi terdapat pada unit proses BB (batubara). Hal ini dikarenakan tambang batubara yang berada jauh dari plant dibandingkan unit proses  AFR  (penyediaan  AF).  Nilai  kebutuhan  solar dalam  penyediaan  AF  lebih  rendah  dibandingkan batubara karena sumber AF yang masih berada di pulau yang sama dibandingkan dengan batu bara yang berada di  luar  pulau.  Pada  kasus  1  kebutuhan  solar  yang diperlukan  lebih  tinggi  karena  seluruh  kebutuhan energinya didapat dari penggunaan batubara dibandingkan dengan kasus 2 yang telah disubtitusi AF (biomasa).

## 3.4. Kebutuhan Energi Total
Untuk  memudahkan  analisis  seluruh  kebutuhan energi  seperti  energi  panas,  listrik  dan  solar  akan dijumlahkan untuk dihitung secara keseluruhan dalam satu  satuan.  Seluruh  komponen  energi  tersebut  akan disamakan satuannya menjadi Mega joule (MJ) sebagai satuan energi total. Menurut KLH (2012), satu L-solar
di Indonesia memiliki energi panas sebesar 38 MJ. Pada Tabel 7 dapat dilihat nilai konversi energi menjadi MJ yang berasal dari hasil inventori Tabel 6. Pada Tabel 7 dapat  diketahui  bahwa  penggunaan  energi  terbesar pada  kedua  kasus  tersebut  terdapat  pada  penggunaan energi  di  unit  proses kiln dengan  kontribusi penggunaan  energi  diatas  88%.  Penggunaan  energi tertinggi  di kiln adalah  energi  panas.  Hal  ini menandakan  penggunaan  energi  panas  merupakan pernggunaan  energi  terbesar  dalam  produksi  semen. Secara  umum  pola  penggunaan  energi  pada  kedua kasus  memiliki  kesamaan  kecuali  pada  unit  proses AFR.  Pada  kasus  1  memiliki  unit  proses  AFR  yang tidak  menggunakan  energi  sama  sekali  karena  pada pada kasus 1 tidak menggunakan AF, berbeda dengan kasus  2  yang  disubtitusi  AF.  Perbedaan  nilai  pada kedua kasus dikarenakan adanya perbedaan nilai pada penggunaan  energi  panas  di kiln .  Perbedaan penggunaan energi di kiln dapat berdampak signifikan pada  penggunaan  energi  semen  secara  keseluruhan karena  besarnya  energi  yang  digunakan  pada  unit proses tersebut.

## 3.5. Dampak Pemanasan Global
Berdasarkan tabel inventori dapat diketahui dampak pemanasan  global  dari  proses  produksi  semen  yang dilakukan  melalui  model  karakterisasi  yang  telah ditentukan sebelumnya. Berdasarkan tujuan dan ruang lingkup yang ditentukan di awal, studi ini hanya fokus pada  dampak  pemanasan  global.  Pada  Tabel  9  dapat dilihat  bahwa  unit  proses kiln pada  kasus  sebelum asumsi climate neutral (CN) diberlakukan  merupakan penyumbang dampak pemanasan global tertinggi pada kedua  kasus dengan presentase  sebesar 89.01% untuk kasus 1 dan 91.05% untuk kasus 2. Nilai emisi sebesar itu  terjadi  karena  adanya  pembakaran  yang  terjadi  di kiln .  Proses  pembakaran  bahan  bakar  dan  kalsinasi batukapur merupakan proses utama yang menyumbang emisi  gas  rumah  kaca  pada  produksi  semen  (KLH, 2014).
Tabel 7. Kebutuhan energi total untuk produksi semen No. Unit Proses Kasus 1 Kasus 2 MJ/ton % MJ/ton % 1 Mining 9.89 0.25 7.51 0.21 2 Raw Mill 186.12 4.61 140.29 4.00 3 Kiln 3587.81 88.88 3111.83 88.71 4 Cement Mill 148.66 3.68 164.41 4.69 5 Pengantongan 5.76 0.14 9.72 0.28 6 AFR 0.00 0.00 9.75 0.28 7 BB 98.32 2.44 64.29 1.83 Total 4036.55 100 3507.81 100
Pada  Tabel  9  dapat  diketahui  bahwa  kasus  1  yang tidak disubtitusi AF memiliki nilai dampak pemanasan global yang lebih rendah dibanding kasus 2 yang telah disubtitusi AF dengan nilai sebesar 0.84 ton CO 2 -eq per ton  semen  pada  kasus  1  dan  0.92  ton-CO 2 -eq/ton- semen pada kasus 2. Hal ini menandakan penggunaan AF  tidak  menurunkan  emisi  gas  rumah  kaca  pada proses  pembakaran  secara  langsung  pada  produksi semen berdasarkan data inventori unit proses kiln yang
merupakan  data  pengukuran  emisi  langsung.  Hal  ini dikarenakan  penggunaan  AF  ( saw  dust )  turut menyumbang emisi CO 2 pada saat pembakaran. Selain itu,  pada  pembakaran saw  dust memerlukan  kuantitas bahan bakar yang lebih banyak dibandingkan batubara untuk menghasilkan panas yang sama dengan batubara sehingga  membuat  jumlah emisi CO 2 yang dihasilkan dari  pembakaran  kasus  2  lebih  tinggi  dibandingkan dengan  kasus  1  yang  berpengaruh  pada  dampak
pemanasan  global  yang  dihasilkan  oleh  setiap  ton semen  pada  masing-masing  kasus.  Untuk  unit  proses AFR  dan  BB  yang  merupakan  pembeda  dari  kedua kasus  yang  dibandingkan  tidak  memiliki  dampak pemanasan global yang signifikan pada produksi semen sehingga  tidak  terlalu  terlihat  pengaruhnya.  Menurut Kajaste dan Hurme (2016), rataan nilai emisi gas ruamh kaca per ton semen dunia sebesar 0.77 ton CO 2 -eq per ton-semen  dengan  rentang  nilai  antara  0.65-0.92  ton CO 2 -eq per ton-semen. Hal  ini  menandakan hasil  dari studi LCA yang dilakukan pada Tabel 9  masih berada di rentang nilai negara-negara yang ada di dunia.
Walaupun memiliki pembatasan yang sama ( cradle to  gate )  dalam  perhitungan  yang  dilakukan  oleh Kajaste dan Hurme (2016), namun perbedaan asumsi, data  serta  metode  yang  digunakan  pada  perhitungan dampak  pemanasan  global  dapat  berbeda  sehingga perbedaan hasil dimungkinkan dapat terjadi. Perbedaan dalam  penentuan  batasan  sistem  dapat  membuat perbedaan dalam komponen-komponen yang diperhitungkan  pada  penentuan  dampak  (Li et  al ., 2014). Selain itu, nilai dampak pemanasan global yang berbeda dapat disebabkan adanya perbedaan teknologi yang digunakan negara lain.

## 3.6. Asumsi Climate Neutral (CN)
Berdasarkan  data  dampak  pemanasan  global,  nilai dampak  pemanasan  global  pada  kasus  1  lebih  rendah dibandingkan dengan kasus 2. Penurunan emisi karena penggunaan  AF  khususnya  biomasa  dapat  terjadi karena  adanya  asumsi climate  neutral (CN).  Menurut petunjuk teknis perhitungan dan pelaporan emisi  CO 2 industri semen yang dikeluarkan Kementrian Perindustrian, emisi CO 2 yang berasal dari bahan bakar biomassa  dianggap  sebagai climate  neutral atau tidak menghasilkan  emisi  CO 2 (ASI,  2014)  Alasan  dibalik asumsi climate  neutral tersebut  adalah  karena  karbon yang tersimpan di dalam tanaman selama pertumbuhan akan  dilepaskan  kembali  dalam  jumlah  dan  bentuk yang  sama dengan cara terdekomposisi secara  natural ataupun dibakar sehingga hal tersebut tidak menambah gas  rumah  kaca  yang  ada  di  atmosfer  (Wiloso et  al ., 2016).
Asumsi climate  neutral merupakan  kebijakan  yang diakui  oleh  Kementrian  Perindustrian  dalam  petunjuk teknis  perhitungan  dan  pelaporan  emisi  CO 2 industri
semen.  Asumsi climate  neutral dapat  membuat perbedaan  hasil  pada  perhitungan  dampak  pemanasan global di Industri semen yang akan membuat perbedaan perhitungan dengan hasil pengukuran yang sebenarnya. Sesuai  dengan  hasil  inventori,  pembakaran  AF khususnya biomasa berkontribusi pada emisi gas rumah kaca  yang  dihasilkan,  namun  dengan  asumsi climate neutral nilai  tersebut  menjadi  hilang  atau  tidak diperhitungkan.  Bahan  bakar  biomasa  tidak  selalu dapat  diasumsikan  sebagai climate  neutral ,  bahkan terdapat kasus dimana penggunaan biomasa menghasilkan  emisi  karbon  yang  lebih  banyak  dari bahan  bakar  fosil  (Johnson,  2009).  Hal  ini  membuat asumsi climate  neutral masih  menjadi  perdebatan secara  akademik  terutama  pada  cara  penggunaan asumsi tersebut. Pada asumsi climate neutral , penilaian secara  ekonomi  menjadi  salah  satu  kunci  dalam implementasi asumsi yang dilakukan (Goodfield et al ., 2014).
Untuk  mengetahui  pengaruh  CN  pada  penurunan dampak pemanasan global maka perlu diketahui faktor emisi dari biomasa yang digunakan. Untuk mengetahui fakor emisi biomasa maka perlu diketahui faktor emisi batubara  karena  kedua  bahan  bakar  tersebut  terbakar bersama.  Perhitungan  faktor  emisi  batubara  dan biomasa dihitung menggunakan persamaan linear yang dapat  dilihat  pada  persamaan  yang  ada  di  bawah. Menurut  data  dari  KLH  (2014),  emisi  CO 2 pada kiln yang berasal dari proses pembakaran bahan bakar fosil menyumbang  sebesar  33.26%  dari  total  nilai  emisi  di kiln .  Selain  pembakaran  fosil,  kalsinasi  (61.61%)  dan penggunaan  listrik  (5.13%)  turut  menyumbang  emisi CO 2 di kiln .  Faktor  emisi  batubara  dihasilkan  dari persamaan penggunaan batubara pada kasus 1 terhadap emisi  CO 2 yang  dihasilkan  dari  pembakaran  batubara (1) sehingga emisi faktor batubara dapat diketahui (2). Nilai  faktor  emisi  batubara  (2)  yang  telah  diperoleh dimasukan  ke  persamaan  penggunaan  batubara  dan biomasa  terhadap  emisi  CO 2 yang  dihasilkan  dari penggunaan  bahan  bakar  sesuai  dengan  kasus  2  (3). Berdasarkan persamaan (3) akan diketahui faktor emisi biomasa  (4).  Berdasarkan  hasil  perhitungan  dapat dikaetahui  bahwa  faktor  emisi  biomasa  lebih  tinggi dibandingkan  dengan  batubara.  Nilai  faktor  emisi batubara dan biomasa yang didapatkan pada penelitian ini  tidak  jauh  berbeda  dengan  nilai  pembanding  yang berasal dari data CDM (2012) dan ASI (2014).
Tabel 8. Faktor emisi bahan bakar Kasus Fuel (ton) Emisi Bahan Bakar (ton-CO 2 ) Bahan Bakar Faktor Emisi (ton-CO 2 /ton Bahan bakar)
Pembanding (ton-CO 2 /ton Bahan bakar)
Coal AF 1 24 0.00 43.42 Batubara 1.81 1 1.89 3 2 21.4 15.08 69.88 Biomasa 2.07 2 1.86 4
1 Hasil perhitungan dari persamaan kasus 1 (2)
2 Hasil perhitungan dari persamaan kasus 2 (3)
3 Diolah dari CDM (2012)
4 Diolah dari ASI (2014)
Perbandingan nilai tersebut dapat dilihat pada Tabel 8.
24𝑎 = 43.42 ..................................... (1)
𝑎 = 1.81 ...................................... (2) 21.4𝑎 + 15.08𝑏 = 69.88 ...................................... (3) 𝑏 = 2.07 ....................................... (4)
a = faktor emisi batubara b = faktor emisi biomasa
Faktor  emisi  dari  biomasa  selanjutnya  akan dikalikan dengan jumlah biomasa yang digunakan pada proses  pembakaran  untuk  produksi  semen  yang  akan menjadi  faktor  pengurang  emisi  CO 2 bagi  kasus  2 karena asumsi CN. Pengurangan tersebut akan menjadi faktor penurunan emisi  yang terjadi pada penggunaan biomasa  sebagai  AF.  Pada  Tabel  9  dapat  dilihat hasil penurunan  dampak  pemanasan  global  karena  asumsi CN.  Dampak  pemanasan  global  kasus  2  sebelum asumsi  CN  sebesar  0.92  ton-CO 2 -eq/ton-semen  turun menjadi  0.79  ton-CO 2 -eq/ton-emen.  Penurunan  yang terjadi  sebesar  14.65%  sedangkan  pada  kasus  1  tidak terjadi penurunan karena tidak menggunakan  subtitusi bahan bakar alternatif biomasa. Penurunan emisi terjadi di  unit  proses kiln yang  menjadi  tempat  penggunaan biomasa untuk proses pembakaran. Penurunan dampak pemanasan  global  yang  terjadi  membuat  dampak pemanasan  global  kasus  2  menjadi  lebih  rendah dibandingkan  kasus  1.  Hal  ini  membuktikan  bahwa asumsi  CN  dapat  menurunkan  dampak  pemanasan global di industri semen.

## 3.7. Perhitungan  Penurunan  Dampak  Pemanasan Global
Perhitungan penurunan dampak pemanasan global di plant dilakukan  berdasarkan  berdasarkan  asumsi biomasa  sebagai climate  neutral (CN).  Tujuan  dari model yang dibuat adalah untuk mengetahui penurunan emisi  gas  rumah  kaca  karena  penggunaan  AF khususnya  biomasa.  Grafik causal  loop untuk perhitungan  penurunan  dampak  pemanasan  global dapat  dilihat  di  Gambar  3.  Produksi  semen  yang dilakukan  akan  mempengaruhi  kebutuhan  energi
khususnya  energi  panas  untuk  yang  ada  di plant . Pemenuhan  energi  panas  disediakan  melalui  bahan bakar  yang  terdiri  dari  batubara  dan  AF.  AF  yang digunakan dapat dibagi menjadi dua, yaitu yang berasal dari biomasa dan non biomasa. Dengan asumsi climate neutral, penggunaan biomasa dianggap tidak menyumbang  emisi  CO 2 yang  dapat  menjadi pengurang bagi emisi yang sebenarnya dihasilkan dari produksi semen.
Perhitungan  yang  dilakukan  berdasarkan  dengan penggunaan biomasa dari tahun 2013-2016 yang telah dilakukan  di plant sedangkan  untuk  penggunaan biomasa dari 2017-2020 merupakan prediksi mengikuti target  yang  telah  direncanakan  di plant .  Pada  tahun 2020 ditargetkan plant dapat menggunakan AF sebesar 20% dalam setahun penuh. Untuk produksi semen dari tahun 2017-2020 diprediksikan akan stabil karena tidak ada rencana penambahan kapasitas produksi plant dari perusahaan.  Hal  ini  dikarenakan  proses  penambahan kapasitas  semen  di  Indonesia  mengalami  stagnansi mulai tahun 2017 hingga tahun 2020 karena  kapasitas produksi  semen  jauh  lebih  tinggi  dibandingkan permintaan semen yang ada di pasaran (Santoso, 2015). Tidak  adanya  penambahan  kapasitas  produksi  semen akan  mengakibatkan  tidak  adanya  penambahan penggunaan bahan bakar yang ada di plant .
Gambar 2. Causal Loop penurunan dampak pemansan global dengan asumsi climate neutral (CN)
Tabel 9. Dampak pemanasan global setiap unit proses
Unit Proses Sebelum CN Setelah CN No. Kasus 1 Kasus 2 Kasus 1 Kasus 2 (%) ton-CO 2 -eq/ton (%) ton-CO 2 -eq/ton (%) ton-CO 2 -eq/ton (%) ton-CO 2 -eq/ton 1 Mining 0.21 0.0018 0.14 0.0013 0.21 0.0018 0.17 0.0013 2 Raw Mill 5.17 0.0434 3.55 0.0327 5.17 0.0434 4.16 0.0327 3 Kiln 89.01 0.7481 91.05 0.8400 89.01 0.7481 90.48 0.7115 4 Cement Mill 4.13 0.0347 4.16 0.0384 4.13 0.0347 4.88 0.0384 5 Pengantongan 0.16 0.0013 0.25 0.0023 0.16 0.0013 0.29 0.0023 6 AFR 0.00 0.0000 0.02 0.0002 0.00 0.0000 0.02 0.0002 7 BB 1.33 0.0112 0.83 0.0077 1.33 0.0112 0.97 0.0077 Total 100.00 0.8405 100.00 0.9226 100.00 0.8405 100.00 0.7864
Berdasarkan perhitungan yang dilakukan penurunan CO 2 -eq dengan asumsi climate neutral dari penggunaan  biomasa  dapat  menurunkan  dampak pemanasan global rata-rata sebesar 71,601.46 ton-CO 2 - eq/tahunnya  dengan  rincian  penurunan  emisi  tahun 2013-2015 sebesar 71,827.64 ton-CO 2 -eq per tahun dan tahun 2016-2020 sebesar 71,465.76 ton-CO 2 -eq/tahun.
Data  penurunan  emisi  dengan  asumsi  tersebut  dapat terjadi  bila plant dengan  terus  meningkatkan penggunaan  AF  hingga  20%  di  tahun  2020  dengan peningkatan  secara  bertahap  dari  tahun  2017-2020 dengan  asumsi  produksi  semen  tetap  stabil  seperti tahun-tahun sebelumnya. Berdasarkan data dari Tabel 10,  dapat  dilihat  bahwa  adanya  penurunan  nilai
Produksi Semen Emisi CO2 AF Biomasa - + Penyediaan Energi Batubara AF nonBiomasa Kebutuhan Energi + + + + + + + +
pengurangan  dampak  pemanasan  global  dari  tahun 2013  hingga  tahun  2016  yang  disebabkan  terjadinya penurunan  permintaan  semen  pada  tahun-tahun tersebut  karena  persaingan  yang  mengetat  di  industri semen.  Hal  tersebut  mengakibatkan  penurunan  pada produksi  semen  yang  terjadi  di  perusahaan  secara keseluruhan  sehingga  mempengaruhi  penggunaan bahan  bakar  di plant. Penyesuaian  produksi  semen yang  terjadi  berakibat  pada  pengurangan  penggunaan AF  khususnya  biomasa  yang  terjadi  di plant .  Pada tahun 2017-2020 pengurangan emisi kembali meningkat dikarenakan perusahaan berkomitmen untuk meningkatkan  kembali  penggunaan  AF  hingga  20% seiring dengan membaik permintaan semen yang ada di pasaran. Hasil perhitungan ini dapat digunakan sebagai masukan dalam perhitungan penurunan emisi spesifik total  perusahaan  yang  berasal  dari  seluruh plant yang dimiliki perusahaan dalam rangka memenuhi peraturan pemerintah untuk penurunan emisi. Hal ini dikarenakan pada  Permenperin  No.  12  Tahun  2012  menyatakan perhitungan  penurunan  dampak  pemanasan  global harus  dilakukan  selama  satu  tahun  dan  penurunan dinyatakan secara total setiap tahunnya sedangkan pada perhitungan  penurunan  dampak  pemanasan  gobal karena  asumsi  CN  pada  studi  ini  hanya  menghitung pada kasus satu kali aliran produksi dan pada satu plant yang dimiliki perusahaan.
Tabel 10. Hasil perhitungan penurunan dampak pemanasan global
Tahun Penggunaan Biomasa (ton) 1 Penurunan dampak pemanasan global
(ton CO 2 -eq) 2 2013 51,027 105,470 2014 29,961 61,928 2015 23,263 48,084 2016 14,134 29,215 2017 26,770 55,333 2018 35,381 73,130 2019 43,991 90,926 2020 52,601 108,723 2017-2020 = prediksi penggunaan biomasa
Penurunan DPG (2) = Pengunaan biomasa (1) x FE Biomasa FE Biomasa = 2.07 ton-CO 2 /ton biomasa

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan hasil LCA, kasus 1 yang menggunakan batubara  100%  membutuhkan  energi  panas  sebesar 3.50  GJ/ton-semen,  energi  listrik  sebesar  126.43 kWh/ton-semen, solar sebanyak 2.19 L/ton-semen dan menghasilkan  dampak pemanasan global sebesar  0.84 ton-CO 2 -eq/ton-semen  sedangkan  pada  kasus  2  yang menggunakan batubara yang telah disubtitusi saw dust sebesar  41.34%  membutuhkan  energi  panas  3.03 GJ/ton-semen,  energi  listrik  sebesar  117.92  kWh/ton- semen,  solar  sebanyak  1.44  L/ton-semen  dan menghasilkan  dampak pemanasan global sebesar  0.92 ton-CO 2 -eq/ton-semen.  Perbedaan  penggunaan  energi panas  dan  listrik  yang  terjadi  karena  adanya  fluktuasi penggunaan energi panas dan listrik yang terjadi pada saat  produksi  semen  di plant sedangkan  pada penggunaan  solar  perbedaan  terjadi  karena  adanya
perbedaan penggunaan solar pada penyediaan energi di unit  proses  AFR  dan  BB.  Asumsi climate  neutral karena penggunaan biomasa sebagai bahan bakar dapat menurunkan dampak pemanasan global kasus 2 sebesar 14.65% dan menurunkan dampak pemanasan global di plant sebesar  71,601.46  ton-CO 2 -eq  per  tahun  dari tahun  2013-2020.  Hasil  perhitungan  penurunan  emisi dapat  digunakan  sebagai  masukan  dalam  perhitungan emisi  total  perusahaan  untuk  memenuhi  peraturan pemerintah.

## Daftar Pustaka
[1] [ASI]  Asosiasi  Semen  Indonesia,  2014.  Petunjuk  Teknis Perhitungan  dan  Pelaporan  Emisi  CO 2 Industri  Semen. Kementerian Industri, Jakarta.
[2] [CDM]  Clean  Development  Mechanism,  2012.  Indocement alternative fuels project, pp 48 [terhubung berkala].https://cdm.unfccc.int/filestorage/0/Y/0/0Y0MXUD 1XLRMSVPW89U6M8P1MF1WIY/PDD_Indocement%20 Alternative%20Fuel_2006-05- 11.pdf?t=aXd8b3JiYTVrfDB6YC2qz0Q8obwHHrsPgAJV [20 Ferbruari 2017]
[3] [ESDM] Kementrian Energi dan Sumberdaya Mineral, 2016. Faktor  Emisi  Gas  Rumah  Kaca  Sistem  Interkoneksi  2014. Dirjen Ketenagalistrikan, Jakarta.
[4] [IPCC]  Intergovermental  Panel  of  Climate  Change,  2012. Climate change 2007, the physical science basis. IPCC, pp. 4- 5.    [terhubung  berkala].https://www.ipcc.ch/pdf/assessment- report/ar4/wg1/ar4-wg1-errata.pdf  [8 Agustus 2017]
[5] [Kemenperin]  Kementrian  Peridustrian,  2012b.  Peraturan Menteri  Perindustrian  Nomor  12  Tahun  2012  tentang  Peta Panduan ( Road Map ) Pengurangan Emisi CO 2 Industri Semen Indonesia. Kemenperin, Jakarta.
[6] [Kemenperin]  Kementrian  Perindustrian,  2012a.  Draft Petunjuk Teknis Perhitungan Emisi Gas Rumah Kaca (GRK) di  Sektor  Industri.  Badan  Pengkajian  Kebijakan  Iklim  dan Mutu Industri, Jakarta.
[7] [KLH]  Kementrian  Lingkungan  Hidup,  2012.  Pedoman Penyelenggaraan  Inventarisasi  Gas  Rumah  Kaca  Nasional, Volume 1 Metodologi Perhitungan Tingkat Emisi Gas Rumah Kaca Pengadaan dan Penggunaan Energi. KLH, Jakarta.
[8] [KLH]  Kementrian  Lingkungan  Hidup,  2014.  Laporan Inventarisasi Gas Rumah Kaca Tahun 2014. KLH, Jakarta.
[9] [Setkab  RI]  Sekretariat  Kabinet  Republik  Indonesia,  2011. Peraturan  Presiden  Nomor  61  Tahun  2011  tentang  Rencana Aksi Nasional Penurunan Emisi Gas Rumah Kaca. Setkab RI, Jakarta.
[10] [WBCSD;  IEA]  World  Busines  Council  for  Sustainable Development,  Internatioanl  Energy  Agency.  2009.  Cement Technology Roadmap 2009, Carbon Emmisions Reduction Up to 2050. IEA Publications, Paris.
[11] Armansyah  F.,  H.  Hilal,  Ifanda,  A.  Hasan,  M.  Iksan,  E.S. Hariatie,  B.  Ismoyo,  S.  Syafei,  A.P.  Mayasari,  K.P.  Ola,  A. Suhendra,  2012.  Benchmark  Kualitas  Daya  Industri  Semen. BPPT Press, Jakarta.
[12] Baidya R., K.S. Ghosh, U.V. Parlikar, 2016. Co-processing of industrial waste in cement kiln – A robust system for material and energi recovery. Procedia Enviromental Sciences. 31, pp. 309-317.
[13] Finkbeiner  M.,  A.  Inaba,  R.B.H.  Tan,  K.  Christiansen,  H.J. Kluppel,  2006.  The  New  International  Standards  for  Life Cycle  Assesment:  ISO  14040  and  ISO  14044.  Int  J  LCA. 11(2), pp. 80-86.
[14] Finkbeiner, M., 2016. Introducing Special Types of Life Cycle Assesment. Dalam Finkbeiner M, editor. LCA Compendium- The Complete World of Life Cycle Assesment: Special Types of Life Cycle Assesment. Springer.
[15] Goodfield, D., M. Anda, G. Ho, 2014. Carbon neutral mine site villages: Myth or reality?. Renewable Energy. 66, pp. 62-68.
[16] Guereca  L.P.,  N.  Torres,  C.R.J.  Lopez,  2015.  The  Co- Processing of Municipal Waste in a Cement Kiln in Mexico,
A  Life-cycle  Assesment  Approach.  Journal  of  Cleaner Production. 107, pp. 1-8.
[17] Haidar,  2015.  Optimalisasi  geometri  peledakan  pada  Bench 450, Quarrry D. Indocement, Citereup.
[18] Harjanto,  T.R.,  M.  Fahrurrozi,  I.M.  Bendiyasa,  2012.  Life Cycle  Assesment  Pabrik  Semen  PT.  Holcim  Indonesia  Tbk. Pabrik  Cilacap:  Komparasi  antara  Bahan  Bakar  Batubara dengan Biomassa. J. Rekayasa Proses. 6(2), pp. 51-58.
[19] Hasanbeigi  A.,  H.  Lu,  C.  Williams,  L.  Price,  2012. International  Best  Practice  for  Pre-Processing  and  Orlando Co-Processing Municipal Solid Waste and Sewage Sludge in Cement  Industry.  Ernest  Lawrence  Berkeley  National Laboratory, California.
[20] Johnson,  E.,  2009.  Goodbye  to  carbon  neutral:  Getting biomass  footprint  right.  Enviromental  Impact  Assesment Review. 29, pp. 165-168.
[21] Kajaste, R., dan M. Hurme, 2016. Cement industry greenhouse gas  emmisions  –  managament  options  and  abatement  cost. Journal of Cleaner Production. 112(5), pp. 4041-4052.
[22] Lestari, F., 2010. Efektivitas pengelolaan kualitas lingkungan fisik  pada  industri  semen  pasca  implementasi  AMDAL  dan ISO 14001. AGRIPLUS. 20, pp. 126-132.
[23] Li, C, Z. Nie Nie, S. Cui, X. Gong,  Z. Wang, 2014. The life cycle inventory study of cement manufacture in China. Journal of Cleaner Production. 72, pp. 204-201.
[24] Li,  Y.,  H.  Wang,  J.  Zhang,  J.  Wang,  L.  Ouyang,  2012.  The Industrial  Practice  Of  Co-Processing  Sewage  Sludge  In
Cement  Kiln.  Procedia  Enviromental  Sciences.  16,  pp.  628- 632.
[25] Reza,  B.,  A.  Soltani,  R.  Ruparathna,  R.  Sadiq,  K.  Hewage, 2013. Environmental and economic aspects of production and utilization  of RDF as alternatif  fuel in  cement plants: A case study  of  Metro  Vancouver  Waste  Management.  Resource, Conservation, and Recycling. 81, pp. 105-114.
[26] Santoso, W., 2015. Perkembangan Industri Semen Indonesia. ASI, Bali.
[27] Setiawati, A., S.C.A. Prasetyo, J.U.D.  Hatmoko, A.  Hidayat, 2015.  Kuantifikasi  Emisi  Gas  CO 2 Ekuivalen  pada Konsentrasi  Jalan  Perkerasan  Kaku.  Jurnal  Karya  Teknik Sipil. 4(1), pp. 83-92.
[28] Stafford,  F.N.,  M.D.  Viquez,  J.  Labrincha,  D.  Hotza,  2015. Advances  and  Challenge  for  the  Co-Processing  in  Lati American Cement Industry. Procedia Material Science. 9, pp. 571-577.
[29] Talahatu, M.A., A.E. Abdullah, 2013. Perancangan Galangan Kapal Boat Sistem Vacuum Infusion. FT UI, Depok.
[30] Wahyu,  D.,  R.  Sumiati,  2009.  Analisa  energi  pada  sistem rotary kiln unit Indarung IV, PT. Semen Padang. Jurnal Teknik Mesin. 6(2), pp. 79-91.
[31] Wiloso, E.I., R. Heijungs, G. Huppes, K. Fang, 2016. Effect of Biogenic  Carbon  Inventory  on  the  Life  Cycle  Assesment  of Bioenergy:  Challenges  to  Neutrality  Assumption.  Journal  of Cleaner Production. 125, pp. 18-85