Perbandingan Metode Analisis Dampak Lingkungan Pada Produksi Bioetanol Berbahan Singkong dengan Life Cycle Assessment (LCA)

Abstract

Peningkatan jumlah penduduk yang pesat di Indonesia telah berkontribusi pada meningkatnya permintaan bahan bakar minyak (BBM). Untuk mengatasi tantangan ini, pemerintah menginisiasi program Etanol 5% (E5), melibatkan pencampuran 5% bioetanol dengan bensin sebagai bahan bakar kendaraan bermotor. Sejalan dengan Peraturan Menteri No. 1 Tahun 2021 tentang Program Penilaian Peringkat Kinerja Perusahaan dalam Pengelolaan Lingkungan Hidup (PROPER), Life Cycle Assessment (LCA) merupakan salah satu indikator penilaian penting dalam pengelolaan lingkungan industri. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi neraca energi dan dampak lingkungan Global Warming Potential (GWP) dari produksi bioetanol berbahan singkong menggunakan metode Recipe 2016, IPCC 2021 GWP100 (incl. CO2 Uptake), CML-IA Baseline, dan IMPACT World+. Selain itu, menyusun skenario perbaikan guna meningkatkan efisiensi proses dan mengurangi dampak lingkungan dalam daur hidup bioetanol. Penelitian ini memanfaatkan data sekunder yang relevan, dengan batasan analisis pada tahapan cradle to gate. Hasil analisis menunjukkan bahwa potensi dampak GWP per L bioetanol berdasarkan metode Recipe 2016 adalah 11,25 kg CO2 eq, IPCC 2021 GWP100 (incl. CO2 Uptake) sebesar 10,64 kg CO2 eq, CML-IA Baseline sebesar 10,91 kg CO2 eq, dan IMPACT World+ sebesar 11,26 kg CO2 eq. Analisis neraca energi menggunakan metode Cumulative Energy Demand (CED) berbasis Higher Heating Value (HHV) dan Lower Heating Value (LHV) menghasilkan nilai efisiensi energi dengan indeks Net Energy Gain (NEG) sebesar -113,33 MJ/L dan Net Energy Ratio (NER) sebesar 0,233 pada HHV, serta NEG sebesar -101,14 MJ/L dan NER sebesar 0,254 pada LHV. Tahap proses yang memberikan kontribusi terbesar terhadap GWP adalah dehidrasi. Skenario perbaikan yang diusulkan berupa penggunaan kembali zeolit dengan aktivasi, substitusi Liquified Petroleum Gas (LPG) dengan biometana, serta optimalisasi pemanfaatan limbah, terbukti mampu mengurangi dampak lingkungan sekaligus meningkatkan efisiensi energi dalam produksi bioetanol dari singkong.

The rapid population growth in Indonesia has contributed to the increased demand for fuel. To address this challenge, the government initiated the Ethanol 5% (E5) program, which involves blending 5% bioethanol with gasoline as a motor vehicle fuel. In accordance with Ministerial Regulation No. 1 of 2021 on the Corporate Performance Rating Program in Environmental Management (PROPER), Life Cycle Assessment (LCA) is one of the key indicators used to assess industrial environmental management. This study aims to evaluate the energy balance and Global Warming Potential (GWP) environmental impacts of bioethanol production from cassava using the Recipe 2016, IPCC 2021 GWP100 (incl. CO2 Uptake), CML-IA Baseline, and IMPACT World+ methods. Additionally, the study develops improvement scenarios to enhance process efficiency and reduce environmental impacts throughout the bioethanol life cycle. This research utilizes relevant secondary data, with the analysis scope limited to the cradle-to-gate stages. The analysis results show that the GWP impact potential per liter of bioethanol is 11,25 kg CO2 eq based on the Recipe 2016 method, 10,64 kg CO2 eq for IPCC 2021 GWP100 (incl. CO2 Uptake), 10,91 kg CO2 eq for CML-IA Baseline, and 11,26 kg CO2 eq for IMPACT World+. The energy balance analysis using the Cumulative Energy Demand (CED) method based on Higher Heating Value (HHV) and Lower Heating Value (LHV) results in energy efficiency values with a Net Energy Gain (NEG) of -113,33 MJ/L and a Net Energy Ratio (NER) of 0,233 for HHV, as well as a NEG of -101,14 MJ/L and a NER of 0,254 for LHV. The process stage contributing the most to GWP is dehydration. The proposed improvement scenarios, including the reuse of zeolite with activation, substitution of Liquefied Petroleum Gas (LPG) with biomethane, and optimization of waste utilization, have been proven to reduce environmental impacts while enhancing energy efficiency in cassava-based bioethanol production.