pencemaran lingkungan, pengelolaan lingkungan dan teknologi

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