## Penanganan emisi karbon di Kota Cilegon menggunakan pendekatan sistem dinamis

## Handling carbon emissions in cilegon city uses a dynamic system approach
Aryo Suryandaru * , Aldien Tsabit Hidayat , Muhammad Imam Apriadi , Sahrupi
* Jurusan  Teknik  Industri,  Fakultas  Teknik,  Universitas  Serang  Raya Jl.  Raya  Cilegon  No.Km.  5,  Taman, Drangong, Kec. Taktakan, Kota Serang, Banten 42162, Indonesia
* Email: suryandaruaryo@gmail.com
INFORMASI ARTIKEL ABSTRAK Histori Artikel - Artikel dikirim 16/01/2024 - Artikel diperbaiki 10/05/2024 - Artikel diterima 24/05/2024 Gas CO 2 menyumbang 94% emisi gas rumah kaca, yang berasal dari 56,6 persen dari bahan bakar fosil, 17,3 persen dari deforestasi, dan 20,1 persen dari  sumber  lain.  Pertumbuhan  industri  yang  pesat  di  Kota  Cilegon berkontribusi  terhadap  peningkatan  jumlah  kendaraan  bermotor,  yang menjadi  sumber  emisi  CO 2. Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui besarnya  emisi  CO 2 dan  hubungan  sebab  akibat  dengan  menggunakan causal  loop  diagram dan  mengusulkan  solusi  alternatif  untuk  mengatasi masalah emisi CO 2 di Kota Cilegon. Metode sistem dinamik dimulai dengan identifikasi  masalah.  Kemudian,  variabel-variabel  penting  dalam  model diidentifikasi  dan  dimodelkan  menggunakan causal  loop  diagram (CLD). Hasil penelitian penanganan emisi karbon di Kota Cilegon menggunakan pendekatan sistem dinamis diperoleh 12 variabel yaitu emisi kendaraan, kendaraan listrik, transportasi umum, industri, ruang terbuka hijau (RTH) Kota, reforestasi, pembakaran sampah, daur ulang, bahan bakar jumputan padat,  bank  sampah  dan  pertanian  dan  pada  causal  loop  diagram didapatkan  3 loop  balancing yang  didapat  dari  RTH  Kota,  pembakaran sampah  yang  dapat  dikurangi  dengan  mendaur  ulang,  bahan  bakar jumputan padat dan bank sampah lalu pertanian serta transportasi. Serta 1 reinforcing yang mempunyai feedback positif didapat dari reforestasi.
Kata  Kunci: Emisi  karbon;  Gas  CO 2; causal  loop  diagram (CLD);  sistem dinamis

## ABSTRACT
94%  of  greenhouse  gas  emissions  are  attributed  to  CO2  gas;  the  remaining 56.6% are derived from fossil fuels, 17.3% from deforestation, and 20.1% from other sources. Cilegon City's quick industrial development is causing more cars to be driven, which adds to the city's CO2 emissions. With the use of a causal loop diagram, this study seeks to quantify CO2 emissions, establish cause-and- effect  linkages,  and  provide  alternate  approaches  to  the  problem  of  CO2 emissions in Cilegon City. Problem identification is the first step in the System Dynamics technique. Next, a Causal Loop Diagram (CLD) is used to identify and model the key variables in the model. Using a dynamic system approach, the  research  on  managing  carbon  emissions  in  Cilegon  City  yielded  12 variables,  including  vehicle  emissions,  electric  vehicles,  industry,  public transportation,  reforestation,  waste  incineration,  recycling,  solid  waste  fuel, waste  banks,  agriculture,  and  transportation.  Three  balancing  loops—waste incineration, which can be decreased by recycling, solid waste fuel and waste banks, as well as agriculture and transportation—were taken from the RTH City
Volume 5, Nomor 1, Mei 2024, hlm 150-155

## Jurnal Terapan Teknik Industri
ISSN [print] 2722 3469 | ISSN [Online] 2722 4740 https://jurnal.sttmcileungsi.ac.id/index.php/jenius
and included in the causal loop diagram. Additionally, reforestation produced one positive feedback reinforcing loop.
Keywords: Carbon  emissions ; CO 2 gas; causal  loop diagram (CLD); dynamic system
1. PENDAHULUAN
Menurut perkiraan dari komisi eropa, emisi gas rumah tangga Indonesia diperkirakan akan mencapai 1,24 gigaton setara karbon dioksida (Gt CO 2 ) pada tahun 2022, atau sekitar 2,3% dari total emisi global [1] . Emisi karbon adalah pelepasan karbon dioksida (CO 2 ) dari kegiatan manusia seperti panen produk hutan, industri, transportasi, dan deforestasi ke atmosfer [2] . Emisi karbon menyebabkan emisi gas rumah kaca, mempengaruhi suhu tanah dan perubahan iklim. Proses ini, baik pada manusia maupun lingkungan, merupakan kekhawatiran yang signifikan bagi kesehatan manusia dan lingkungan [3] . Gas CO 2 menyumbang 94% emisi gas rumah kaca, yang berasal dari 56,6 persen dari bahan bakar fosil, 17,3% dari deforestasi, dan 20,1% dari sumber lain [4] . Dikenal sebagai kota industri, Kota Cilegon memiliki penghasil baja terbesar di Indonesia, PT. Krakatau Steel Tbk, dan hampir 80%  industri  kimia  nasional [5] .  Pertumbuhan  industri  yang  pesat  di  Kota  Cilegon  juga berkontribusi  terhadap  peningkatan  jumlah  kendaraan  bermotor,  yang  juga  menjadi  sumber emisi CO 2 . Di Indonesia, ambang batas CO 2 untuk udara bersih adalah 310–330 ppm, dan ambang batas CO 2 untuk udara tercemar adalah 350–700 ppm [6] .
Mengubah  hutan,  lahan  pertanian,  dan  ruang  terbuka  hijau  lainnya  menjadi  lahan  yang dibangun  dengan  struktur  perkerasan  dan  bangunan  adalah  proses  pertumbuhan  fisik  kota. Berbagai masalah dapat muncul ketika daya dukung lingkungan dan kebutuhan penduduk tidak seimbang [7] . Beberapa efek negatif yang mudah ditemukan di kota termasuk polusi udara, air, dan  tanah [8] .  Namun  demikian,  data  dari  Kementerian  Lingkungan  Hidup  dan  Kehutanan menunjukkan bahwa emisi CO 2 di Kota Cilegon terus meningkat dengan jumlah emisi mencapai 114,494 Gg CO 2 pada tahun 2022. Peningkatan ini pasti akan menyebabkan pemanasan global dan memperburuk kondisi lingkungan Kota Cilegon [9] . Keberlanjutan lingkungan sangat penting bagi semua  orang  karena  merupakan  komponen  pembangunan  berkelanjutan,  khususnya  dalam mengurangi emisi CO 2 [10] .
Hasil  penelitian  sebelumnya  memungkinkan  pembuatan  model  sistem  dinamis  untuk mempertimbangkan  kebijakan  terbaik  untuk  mengurangi  emisi  karbon  dioksida.  Proses  ini mencakup mengenali dan mendefinisikan masalah, mengembangkan sistem, pembuatan model, simulasi model, verifikasi dan validasi model analisis kebijakan, dan implementasi kebijakan. Cara terbaik untuk mencapai hasil adalah dengan membayar pajak per emisi karbon pada sumber yang menghasilkan dengan efektivitas 20% [3] .
Metode  sistem  dinamik  dimulai  dengan  identifikasi  masalah.  Kemudian,  variabel-variabel penting  dalam  model  diidentifikasi  dan  dimodelkan  menggunakan causal  loop  diagram (CLD) [11] , Observasi karbon dioksida di Kota Cilegon bertujuan untuk mengidentifikasi CO 2 sumber dan  mengukur  tingkat  emisi,  dan  membantu  merencanakan  langkah  pengendalian  emisi  yang efektif.
Metode  observasi  yang  digunakan  melibatkan  wawancara  dengan  pihak  terkait,  seperti dengan  dinas  lingkungan  hidup  Kota  Cilegon.  Dengan  mengajukan  beberapa  pertanyaan mengenai informasi jumlah rata rata CO 2 , sektor penyumbang terbesar emisi CO 2 di Kota Cilegon Dengan melakukan wawancara ini dapat memberikan informasi mengenai data-data yang diperlukan seperti mengetahui jumlah rata-rata CO 2 yang ada di Kota Cilegon, Dengan mengetahui data-data yang berasal dari dinas lingkungan hidup Kota Cilegon seperti pada salah satu sektor di Kota Cilegon yaitu jalan akses PT. Pelindo. Data tentang emisi karbon di Kota Cilegon, termasuk emisi  dari  bangunan  dan  pabrik,  dapat  membantu  mengidentifikasi  solusi  yang  efektif  untuk mengurangi emisi CO 2 dan melindungi lingkungan dan membantu menciptakan kota yang lebih bersih, sehat, dan ramah lingkungan bagi penduduknya.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui besarnya emisi CO 2 dan hubungan sebab akibat dengan menggunakan causal loop diagram dan mengusulkan solusi alternatif  untuk mengatasi masalah emisi CO 2 di Kota Cilegon.
2. METODE
Penanganan emisi karbon di Kota Cilegon menggunakan pendekatan sistem dinamis
Gambar 1 lokasi penelitian pada Kota Cilegon, provinsi Banten, Indonesia. wawancara pada dinas  lingkungan  hidup  Kota  Cilegon.  Waktu  penelitian  dilakukan  pada  bulan  Desember  2023 sampai data tercukupi.
Gambar 1 . Wilayah Kota Cilegon [12]
Teknik pengumpulan data ini dilakukan melalui pengamatan lapangan dan wawancara pada dinas lingkungan hidup Kota Cilegon dan studi literatur jurnal.
Mulai Penentuan elemen Analisis Causal loop diagram Simpulan dan saran Verifikasi & validasi Perbaikan causal loop diagram Selesai Y Tidak Gambar 2 . Diagram alir penelitian
Gambar 2 peneliti mengumpulkan data, proses pengolahan data dilakukan untuk mengetahui lebih  lanjut  tentang  data  penelitian.  Metode  yang  digunakan  yaitu  melalui  pendekatan  sistem dinamis dengan tools menggunakan causal loop diagram . Metode dinamika sistem, juga dikenal sebagai " system dynamics ", adalah teknik pemodelan yang sangat berkaitan dengan dinamika beberapa tendensi dalam berbagai sistem yang kompleks, seperti  pola  tingkah  laku  yang  dihasilkan  oleh  sistem  seiring  berjalannya  waktu [13] .    Model memiliki hubungan kausalitas dan didasarkan pada situasi di dunia nyata yang disederhanakan, seperti objek, situasi, atau proses dalam sistem yang kompleks [14] .
Hubungan sebab akibat antara sejumlah elemen yang berjalan di dalam sistem ditunjukkan oleh causal loop diagram (CLD). Causal loop diagram (CLD) terdiri dari panah ( link ) dan variabel faktor kondisi, situasi, tindakan, atau keputusan  yang  dapat dipengaruhi dan dipengaruhi oleh variabel lain disebut variabel. Variabel dapat kualitatif atau kuantitatif [15].

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pelepasan karbon ke atmosfer dikenal sebagai emisi karbon. Emisi gas rumah  kaca adalah penyebab  utama  perubahan  iklim.  beberapa  faktor  emisi  gas  karbon  di  cilegon  yaitu  industri, pertanian, RTH Kota dan pembakaran sampah salah satu penyumbang terbesar emisi karbon yaitu emisi kendaraan. Data berikut dikumpulkan dari dinas lingkungan hidup Kota Cilegon (DLH).
Tabel 1 . Udara ambien CO 2 Kota Cilegon Tempat Hasil Satuan  Tahun Simpang 4 PCI 606 ppm 2022 Simpang 3 Cilegon 706 ppm 2022 Ciwandan 592 ppm 2022 Akses Tol Cilegon Barat 700 ppm 2022
Data dari dinas lingkungan hidup Kota Cilegon pada tahun 2022 menunjukkan konsentrasi 500 ppm hingga 700 ppm. Tabel 1 merupakan daerah yang memiliki tingkat emisi udara ambien yang cukup tinggi. Yang Pertama, merupakan daerah Simpang 4 PCI menghasilkan tingkat emisi ambien sebesar 606 ppm pada tahun 2022. Daerah simpang 4 PCI sendiri merupakan akses jalan umum untuk kendaraan besar maupun kecil.Yang kedua, merupakan daerah simpang 3 cilegon menghasilkan tingkat emisi udara ambien sebesar 706 ppm pada tahun 2022. Daerah simpang 3 cilegon merupakan akses jalan utama yang ada di Kota Cilegon dan merupakan pusat Kota Cilegon. Yang ketiga, merupakan daerah kecamatan Ciwandan memiliki tingkat emisi udara ambien 592 ppm pada tahun 2022. Daerah kecamatan Ciwandan sendiri dipenuhi oleh populasi penduduk dan berdekatan dengan sektor industri yang ada di Kota Cilegon. Yang keempat, merupakan daerah akses tol cilegon barat yang menghasilkan emisi udara ambien sebesar 700 ppm pada tahun 2022. Akses tol cilegon barat adalah akses jalan untuk sektor industri dan merupakan akses jalan utama untuk kendaraan umum.
Analisis causal loop diagram (CLD)
Langkah dalam memodelkan causal loop diagram yang melibatkan proses.
a. Identifikasi variabel causal loop diagram (CLD)
Berdasarkan  data  informasi  yang  telah  didapatkan  dari  berbagai  sumber  dapat disimpulkan adanya 5 variabel yang berpengaruh terhadap penyumbang emisi gas karbon CO 2 adapun variabel tersebut antara lain:
1) Industri
2) Emisi kendaraan
3) Pembakaran sampah
154 Aryo Suryandaru, Aldien Tsabit Hidayat, Muhammad Imam Apriadi, Sahrupi Penanganan emisi karbon di Kota Cilegon menggunakan pendekatan sistem dinamis
4) Pertanian
5) Transportasi umum
b. Hubungan antar variabel
Berdasarkan hasil identifikasi variabel CLD yang dilakukan, maka dapat dikatakan bahwa variabel  di  atas  merupakan  variabel  bebas  yang  diamati  penulis  sebagai  penyumbang emisi  gas  CO 2 di  Kota  Cilegon.  Industri  dapat  menjadi  sumber  polusi  udara  melalui cerobong  asap  dan  emisi  gas  buang  dari  proses  produksi.  Emisi  kendaraan  bermotor, terutama  dari  pembakaran  bahan  bakar  fosil,  dapat  mencemari  udara.  Pertanian  juga dapat  berkontribusi  terhadap  polusi  udara  melalui  penggunaan  pestisida  dan  pupuk kimia  yang  dapat menghasilkan emisi gas beracun.  Pembakaran sampah, terutama jika dilakukan secara tidak terkontrol, dapat menghasilkan emisi gas berbahaya seperti gas metana dan karbon dioksida. Variabel yang diamati ini akan dihubungkan dengan variabel tetap berupa metode pengurangan emisi CO 2 dengan perlakuan yang berbeda di setiap sumbernya. Metode ini dilakukan karena pada setiap penyumbang emisi CO 2 berasal dari bahan  bakar  yang  berbeda.  Berdasarkan  variabel-variabel  tersebut  dapat  diterangkan satu elemen penguatan ( reinforcing ) dan satu elemen penyeimbang ( balancing ). Struktur dasarnya dapat diamati pada Gambar 3 .
Gambar 3 . Causal loop diagram emisi gas karbon Kota Cilegon Berdasarkan Gambar 3 dapat diketahui bahwa adanya beberapa faktor yang mempengaruhi: 1) Industri: Terdapat banyak industri yang ada di Kota Cilegon tepatnya yang berada di Kawasan Ciwandan.  Salah  satu  industri  kimia  nasional  berada  di  lokasi  ini.  Penanganan  emisi  CO2  di industri  salah  satunya  dapat  dilakukan  dengan  metode  CCS  ( carbon  capture  system ),  yang dilakukan dengan cara menangkap emisi gas CO2 yang keluar dari cerobong pembuangan gas di industri, kemudian disimpan pada storage dan dapat dimanfaatkan menjadi produk kimia, salah satunya adalah soda ash yang dapat dibuat dari CO2 melalui proses reaksi dengan NaOH. 2) Emisi Kendaraan:  Emisi  gas  buang  pada  kendaraan  motor,  mobil,  truk.  Dapat  dikurangi  dengan penggunaan  transportasi  umum  dan  kendaraan  listrik.  3)  Pertanian:  Hal  ini  dapat  menambah emisi  gas  karbon  karena  pembukaan  ruang  dan  penggunaan tractor .  Serta  dapat  mengurangi emisi  karbon  dengan  adanya  tanaman  perkebunan.  4)  Pembakaran  Sampah:  Sampah  yang dibakar menghasilkan gas Co 2 . Dapat dikurangi dengan adanya bank sampah, dengan didaur ulang dengan menjadikan bahan bakar jumputan padat. 5) RTH Kota: Dengan adanya RTH kota dapat mengurangi emisi karbon semakin banyak pohon semakin dapat mengurangi emisi karbon.
Hasil dari causal loop diagram emisi gas karbon didapatkan 3 loop balancing yang didapat dari RTH Kota, pembakaran sampah yang dapat dikurangi dengan mendaur ulang, bahan bakar jumputan  padat  dan  bank  sampah  lalu  pertanian  serta  transportasi.  Serta  1 reinforcing yang mempunyai feedback positif didapat dari reforestasi .
4. SIMPULAN
Emisi CO 2 di beberapa kawasan yang ada di Kota Cilegon antara lain simpang 4 PCI 606 ppm, Ciwandan 592 ppm, simpang tiga cilegon 706 ppm dan akses tol cilegon barat 700 ppm dengan baku mutu 310–330 ppm untuk udara bersih. Dengan hal ini dapat disimpulkan bahwa kondisi udara  yang  ada  pada  beberapa  kawasan  di  Kota  Cilegon  itu  sudah  tercemar,  hasil  penelitian penanganan emisi karbon di Kota Cilegon menggunakan pendekatan sistem dinamis diperoleh 12 variabel  yaitu  emisi  kendaraan,  kendaraan  listrik,  transportasi  umum,  industri,  ruang  terbuka hijau (RTH) kota, reforestasi, pembakaran sampah, daur ulang, bahan bakar jumputan padat, bank sampah dan pertanian dan pada causal loop diagram didapatkan 3 loop balancing yang didapat dari RTH Kota, pembakaran sampah yang dapat dikurangi dengan mendaur ulang, bahan bakar jumputan  padat  dan  bank  sampah  lalu  pertanian  serta  transportasi.  Serta  1 reinforcing yang mempunyai feedback positif didapat dari reforestasi.

## REFERENSI
[1] R. Martin et al. , Ghg Emissions of All World Countries Jrc Science for Policy Report . 2023. doi: 10.2760/235266.
[2] A.  Nastiti  and  P.  Hardiningsih,  “Determinan  Pengungkapan  Emisi  Karbon  Perusahaan Manufaktur,” J. Ilm. Akunt. dan Keuang. , vol. 4, no. 6, pp. 2668–2681, 2022.
[3] R. Akbar, M. Amin, and D. S. Donoriyanto, “Analisis Perancangan Model Kebijakan Dalam Mengurangi  Emisi  Karbon  Sektor  Energi  Di  Indonesia  Dengan  Pendekatan  Sistem Dinamis,” Student Scintific Creat. J. , vol. 1, no. 3, pp. 120–130, 2023.
[4] I. Mawardi, W. S. Winanti, T. W. Sudinda, and A. Alimin, “Analisis Capaian Nol Bersih Emisi Karbon Sebagai Acuan Indonesia Dalam Pemenuhan Komitmen Mitigasi Perubahan Iklim,” J. sains dan Teknol. mitigasi bencana , vol. 16, no. 2, pp. 1–22, 2022.
[5] M. Azhari, Y. Hanani D, and Nurjazuli, “Hubungan Kadar Pencemaran SO2 Dan NO2 Dengan Incidence Rate ISPA Pada Balita Di Kota Cilegon Tahun 2018-2020,” J. Keselam. Kesehat. Kerja dan Lingkung. , vol. 3, no. 1, pp. 22–29, 2022, doi: 10.25077/jk3l.3.1.22-29.2022.
[6] D. Harista. and L. Jurusan, Teknik, “dihasilkan dari kegiatan penerbangan maupun kegiatan ground handling dan kegiatan main power station di Bandara Halim Perdanakusuma pada tahun 2014-2018. Lewat karya ilmiah ini, dapat mengetahui aktivitas pencemaran emisi atau GRK terhadap lingkungan di B,” pp. 2014–2017, 2020.
[7] I. Hanafi and A. Fitrianto, “Skenario Kebijakan Tentang Ruang Terbuka Hijau di Kota Batu: Suatu Pendekatan Simulasi,” Kolaborasi J. Adm. Publik , vol. 8, no. 1, pp. 1–17, 2022, [Online]. Available: https://journal.unismuh.ac.id/index.php/kolaborasi/article/view/6998
[8] H. M. Caesarina and D. R. Rahmani, “Penyediaan Ruang Terbuka Hijau dengan Pendekatan Kota  Hijau  pada  Perkotaan  Martapura,” J.  Planoearth ,  vol.  4,  no.  1,  p.  11,  2019,  doi: 10.31764/jpe.v4i1.712.
[9] “Grafik  Emisi,”  Kementrian  Lingkungan  Hidup  dan  Kehutanan.  Accessed:  Jan.  10,  2024. [Online]. Available: https://signsmart.menlhk.go.id/v2.1/app/chart/emisi_energy_p
[10]  Cakrawati Sudjoko, “Strategi Pemanfaatan Kendaraan Listrik Berkelanjutan Sebagai Solusi Untuk Mengurangi Emisi Karbon,” J. Paradig. J. Multidisipliner Mhs. Pascasarj. Indones. , vol. 2, no. 2, pp. 54–68, 2021.
[11]  P.  F.  E.  Adipraja  and  M.  Islamiyah,  “prediksi volume  sampah TPAS  Talangagung  dengan pendekatan  sistem  dinamik,” smatika  J. ,  vol.  6,  no.  2,  pp.  24–28,  2016,  doi: https://doi.org/10.32664/smatika.v6i02.44.
[12]  badan pusat statistik Kota Cilegon, “Kota Cilegon Dalam Angka 2022,” cilegon, 2022, pp. 1– 323.
[13]  A.  H.  Kristianto  and  J.  P.  Nadapdap,  “Dinamika  Sistem  Ekonomi  Sirkular  Berbasis Masyarakat Metode Causal Loop Diagram Kota Bengkayang,” Sebatik , vol. 25, no. 1, pp. 59– 67, 2021, doi: 10.46984/sebatik.v25i1.1279.
[14]  F. Jay W, Some Basic Concepts in System Dynamics . 2009.
[15]  D. Sherwood, Causal Loop Diagrams , no. January 2004.  2022. doi: 10.4324/9781003304050-4.