konstribusi kendaraan bermotor dalam menghasilkan karbonmoksida

Emisi CO₂ dari Konsumsi Energi Domestik

Abstrak

Protokol Kyoto 1997 yang baru-baru ini diratifikasi oleh 141 negara, termasuk Indonesia, menyatakan perlunya pengurangan emisi sebesar 5,2 persen dari tingkat pada tahun 1990, sebelum tahun 2012.

Estimasi emisi CO₂ dunia tahun 1989 yang dihasilkan dari aktifitas manusia sebesar 5,8 – 8,7 juta ton, dimana 71% - 89% berasal dari pembakaran bahan bakar fosil. Konsumsi energi memberikan kontribusi sebesar 75% terhadap emisi CO₂ antropogenik dunia.

Makalah ini memaparkan hasil survei mengenai kontribusi konsumsi energi rumah tangga terhadap emisi CO₂ di salah suatu kawasan permukiman di Kota Cirebon yang melibatkan 200 responden. Konsumsi energi rumah tangga meliputi konsumsi energi listrik dan bahan bakar untuk keperluan rumah tangga yang bukan untuk keperluan produksi. Konsumsi energi listrik diperhitungkan sebagai emisi tidak langsung sedangkan penggunaan bahan bakar sebagai emisi langsung. Estimasi emisi CO₂ dari konsumsi energi diperoleh dari hasil kali antara volume penggunaan energi (misal, listrik dalam satuan kWh) dengan faktor emisi CO₂ rata-rata (contoh, faktor emisi energi listrik dalam satuan kg CO₂/kWh).

Hasil survei, dari konsumsi energi listrik diperoleh emisi CO₂ sebesar 121,63 kg per rumah per bulan. Dari survei ini tidak diperoleh korelasi yang kuat antara pendapatan keluarga, kelas daya terpasang, dan konsumsi energi listrik. Artinya sebagian besar rumah tangga memiliki pola penggunaan energi listrik yang relatif sama. Estimasi emisi CO₂ dari konsumsi bahan bakar dibedakan berdasarkan jenis bahan bakar yang digunakan. Rata-rata emisi dari konsumsi bahan bakar rumah tangga adalah sebesar 74,8 kg CO₂ per rumah per bulan. Lebih jauh, emisi rata-rata dari penggunaan gas yang berasal dari perusahaan gas negara sebesar 55 kg CO₂ per bulan, keluarga yang menggunakan gas tabung menghasilkan emisi rata-rata 48 kg CO₂ per bulan, dan keluarga yang menggunakan minyak tanah rata-rata mengemisikan 96 kg CO₂ per bulan.

Diperlukan upaya-upaya untuk mengurangi emisi CO₂ dari konsumsi energi rumah tangga, baik dari aspek teknologis seperti meningkatkan efisiensi pembangkit listrik maupun aspek non teknologis berupa kebijakan kebijakan yang mengatur penggunaan energi.

Pendahuluan

Protokol Kyoto 1997, yang bertujuan untuk memperlambat pemanasan global telah diberlakukan sejak Rabu 16 Februari 2005, tujuh tahun setelah tercapai kesepakatan untuk menerapkan pembatasan pada emisi karbon dioksida dan gas-gas lain yang menurut para ilmuwan menyebabkan naiknya suhu dunia, melelehkan gletser, dan membuat permukaan laut naik. Kesepakatan itu menyatakan perlunya pengurangan emisi sebesar 5,2 persen dari tingkat pada tahun 1990, sebelum tahun 2012.

Sejak 1800 konsentrasi CO₂ di atmosfer bumi meningkat dari sekitar 280 ppm (volume) menjadi hampir 370 ppm pada saat sekarang. Kenaikan ini dipercepat dengan industrialisasi dan banyak bukti yang menunjukkan bahwa emisi CO₂ berasal dari kegiatan manusia. Kontributor utama terhadap emisi CO₂ ke atmosfer adalah pembakaran bahan bakar fosil (seperti pembangkit listrik, kendaraan) dan pembakaran hutan (terutama di daerah tropis). Estimasi emisi CO₂ tahun 1989 yang dihasilkan dari dari aktifitas manusia sebesar 5,8 – 8,7 juta ton, dimana 71% - 89% berasal dari pembakaran bahan bakar fosil dan 10% - 28% dari pembakaran hutan.

Makalah ini memaparkan hasil survei yang dilaksanakan di kota Cirebon. Dalam makalah ini akan dilihat seberapa besar peranan konsumsi energi dari sektor domestik terhadap emisi CO₂.

Ruang Lingkup

Emisi yang diperhitungkan di sini hanya emisi CO₂ antropogenik, yaitu emisi gas rumah kaca yang dikaitkan dengan aktifitas manusia. Konsumsi energi dibatasi pada penggunaan bahan bakar dan energi yang digunakan untuk keperluan rumah tangga (misal memasak), tidak memperhitungkan konsumsi energi untuk kendaraan pribadi dan keperluan produksi (misal industri makanan skala rumah tangga). Selanjutnya, dari data-data penggunaan energi rumah tangga yang diperoleh, dikonversi menjadi jumlah emisi CO₂ yang dihasilkan dari aktifitas penggunaan energi tersebut, baik emisi langsung maupun tidak langsung.

Emisi CO₂ dapat dikategorikan menjadi:

§ emisi langsung, adalah emisi yang keluar langsung dari aktifitas atau sumber dalam ruang batas yang ditetapkan. Contoh: emisi CO₂ dari kendaraan bermotor.

§ emisi tidak langsung, merupakan hasil dari aktifitas di dalam ruang batas yang ditetapkan. Contoh: konsumsi energi listrik di rumah tangga.

Secara geografis, emisi dibedakan menjadi

§ emisi on-site, emisi yang terjadi di lokasi aktifitas/projek

§ emisi off-site, emisi yang dihasilkan dari aktifitas di tempat lain.

Pembahasan

Estimasi emisi CO₂ dari konsumsi energi diperoleh dari hasil kali antara volume penggunaan energi (misalnya, kWh listrik, liter bahan bakar) dengan faktor emisi CO₂ rata-rata (contoh, faktor emisi energi listrik dalam satuan kg CO₂/kWh).

Data-data konsumsi energi rumah tangga diperoleh melalui kuesioner yang disebarkan kepada 200 responden. Lokasi survei adalah dua kawasan perumahan di Kota Cirebon yang dibangun oleh Perumnas atau yang setara: 1) Perumahan Perumnas dan sekitarnya, masuk wilayah Kecamatan Harjamukti, dan 2) Perumahan Griya Sunyaragi Permai dan sekitarnya, masuk wilayah Kecamatan Kesambi.

CO₂ dari bahan bakar

Bahan bakar yang dimaksud adalah bahan bakar yang digunakan untuk keperluan domestik, seperti memasak. Pada kasus ini, bahan bakar dibedakan menjadi bahan bakar gas (BBG) dan minyak tanah, dimana BBG dibedakan pula menjadi BBG yang berasal dari Perusahan Gas Negara yang disalurkan memalui pipa-pipa langsung ke rumah-rumah (diukur dalam satuan meter kubik, m³) dan gas yang dijual per tabung berupa gas cair (dalam satuan kilogram) dari distributor gas.

Untuk mengkonversikan konsumsi bahan bakar menjadi emisi CO₂ digunakan faktor emisi sebagai berikut:

Gas

a. Gas alam dari Perusahaan Gas Negara. Asumsi : komposisi gas alam terdiri dari gas propan, massa jenis gas = 0,677 kg/m3, semua atom C dikonversi menjadi CO₂.

Jumlah atom C dalam gas alam =  81,818% (fraksi berat)

Jumlah atom C dalam 1 m³ gas alam = 0,677 kg x 0,81818 = 0.55391 kg.

Kandungan CO₂ dalam 1 m3 gas alam = (44/12) x 0,55391 kg = 2.031 kg.

Jadi, faktor emisi untuk gas alam adalah 2,031 kg CO₂/m3 gas alam.

b. Gas cair.

Jumlah atom C dalam 1 kg gas cair = 0.81818 kg

Kandungan CO₂ dalam 1 kg gas = (44/12) x 0,81818 kg = 2.99999 kg.

Jadi faktor emisi untuk gas dalam kemasan tabung adalah 3 kg CO₂/kg gas.

Minyak tanah

Minyak tanah memiliki atom C sebanyak 10 – 12 per molekul. Diasumsikan, kandungan C dalam minyak tanah adalah 85% (fraksi berat), massa jenis minyak tanah sebesar 0,8136 kg/liter, maka faktor emisi minyak tanah dapat dihitung sebagai berikut:

Berat 1 liter minyak tanah = 0,8136 kg.

Kandungan aton C dalam 1 liter minyak tanah = 0,8136 kg x 85% = 0.6916 kg

Kandungan CO₂ dalam 1 liter minyak tanah = (44/12) x 0,6916 kg = 2.5359 kg

Jadi faktor emisi minyak tanah adalah sebesar 2,5359 kg CO₂/liter.

Dari hasil survei, dengan jumlah anggota keluarga rata-rata 3 – 4 orang diperoleh data emisi CO₂ dari bahan bakar seperti terlihat pada Tabel 1.

Tabel  1  Emisi CO₂ dari konsumsi bahan bakar rumah tangga

Jenis Bahan Bakar yang Digunakan	Rata-rata Biaya/bulan (Rp)	Rata-rata Emisi CO2 (kg CO2/rumah/bulan)
Gas (sambungan gas kota)	20.660,38	53.54
LPG (gas tabung)	55.170,73	47.74
Minyak tanah	34.047,89	78.49
LPG dan minyak tanah	74.900,00	94.84
Sumber: Data Primer

CO₂ dari konsumsi energi listrik

Konsumsi energi listrik tidak secara langsung berkontribusi terhadap emisi CO₂, akan tetapi berperan dalam menghasilkan CO₂ di pusat pembangkit listrik yang berbahan bakar fosil.Mengaitkan emisi CO₂ dengan konsumsi energi listrik rumah tangga mengandung tiga kerancuan besar. Pertama, energi listrik dibangkitkan dari sejumlah sumber pembangkit utama yang berbeda-beda, dimana sangat mungkin suatu pembangkit merupakan sumber utama emisi CO₂ (misal pembangkit berbahan bakar batu bara) sementara pembangkit lainnya hampir mendekati nol emisi (hydropower). Kedua, kombinasi sumber pembangkit yang digunakan untuk memenuhi kebutuhan energi listrik berbeda-beda sesuai dengan waktu dan keadaan musim. Ketiga, energi listrik didistribusikan melintasi jarak yang jauh dengan menggunakan sistem transmisi dan distribusi yang kompleks, sehingga emisi CO₂ yang dikaitkan dengan penggunaan energi listrik sebenarnya terjadi di lokasi yang jauh dari daerah dimana energi tersebut dikonsumsi.

Inventarisasi emisi CO₂ untuk pembangkitan energi listrik dihitung berdasarkan emisi CO₂ dari pembakaran energi final dengan menggunakan pendekatan GHG Inventory, IPCC 1996.

Emisi = Penggunaan_energi x Kandungan Karbon_energi x Rasio Oksidasi x(44/12)

Kandungan karbon dari masing-masing jenis energi menggunakan spesifik emisi default dari IPCC.

Kandungan karbon dari setiap bahan bakar (ton Karbon per Terajoule) diperlihatkan pada Tabel 1.

Tabel 1 Kandungan karbon bahan bakar

Jenis Bahan Bakar	Ton C per TJ
Batubara	26.2
LPG	17.2
Gas	15.3
Automotive Diesel Oil (ADO)	20.2
Fuel Oil (FO)	21.1
Industrial Diesel Oil (IDO)	20.2
Kerosene	19.6
Premium	18.9
Kayubakar	29.9
Avgas/Avtur	19.5
Sumber: Dept. ESDM

Untuk mendapatkan faktor emisi per satuan energi listrik yang digunakan oleh pengguna energi akhir, diperoleh dari data pembangkitan energi listrik dan data emisi CO2 yang dihasilkan dari pembangkitan tersebut . Nilai pembangkitan ini berasal dari berbagai jenis pembangkit yang ada seperti, PLT Air, PLT Panas Bumi, PLT Gas, PLT Gas Uap, PLTU Batubara, PLTU Minyak, PLTU Gas, dan PLTD. Kontributor terbesar terhadap emisi CO₂ adalah pembangkit berbahan bakar batubara, minyak, dan gas. Sedangkan pembangkit lainnya seperti PLTA dan PLT Panas Bumi diasumsikan mendekati hampir zero emission. Selanjutnya, berdasarkan data-data tersebut diperoleh harga faktor emisi CO₂ untuk setiap satuan energi listrik yang dikonsumsi (Lihat Tabel 2). Berdasarkan data tahun 2000 diperoleh faktor emisi CO₂ dari pembangkitan listrik sebesar 0,719 kg CO₂/kWh.

Tabel 2  Emisi CO2 dari Pembangkitan Energi Listrik

Tahun	Produksi tenaga listrik (GWh)	Emisi CO2 (Juta Ton CO2)	Faktor emisi CO2 (kg CO2/kWh)
1990	32.293,2	24,20	0,749
1991	37.290,5	28,04	0,752
1992	39.422,6	30,05	0,762
1993	38.608,0	26,52	0,687
1994	44.668,5	34,21	0,766
1995	52.832,4	35,34	0,669
1996	57.523,5	54,69	0,951
1997	68.924,4	51,10	0,741
1998	74.461,0	50,92	0,684
1999	80.023,8	55,32	0,691
2000	83.503,5	60,07	0,719
Diolah dari Statistik PLN dan Dept. ESDM

Data pengunaan energi listrik dikonversi dari jumlah tagihan listrik rata-rata per bulan dengan pendekatan perhitungan Tarif Dasar Listrik (TDL) berdasarkan Keppres No.89 tanggal 31 Desember tahun 2002. Dengan menggunakan faktor emisi 0,719 kg CO2/kWh, laju emisi CO₂ dari konsumsi energi listrik ditampilkan pada Tabel 3.

Tabel 3  Emisi CO2 dari konsumsi listrik rumah tangga

Penghasilan per bulan (Rp)	N	Rata2 Biaya listrik per bulan (Rp)	Rata2 Pemakaian listrik (kWh)	Estimasi emisi CO2 (kg CO2/rumah/bulan)
> 2 juta	30	105 600	198	142.36
1 juta – 2 juta	81	87 938	170	122.23
500 ribu- 1 juta	57	64 086	128	92.03
< 500 ribu	23	57 957	124	89.16
Sumber: Data Primer

Upaya Reduksi CO2

Karbon diaoksida (CO₂), gas yang disinyalir oleh para ahli lingkungan berperan besar dalam terjadinya pemanasan global, telah menjadi isu dunia. Berbagai upaya untuk mengurangi emisi CO₂ ke atmosfir terus dicari. Memahami faktor-faktor penentu dibalik emisi CO₂ menjadi penting sebelum menetapkan kebijakan sebagai upaya pengurangan emisi.

Data tahun 2000 (lihat Gambar 3), emisi dari sektor rumah tangga, tidak termasuk transportasi kendaraan pribadi, memberikan kontribusi sebesar 11% dari total emisi nasional. Ini belum termasuk emisi tidak langsung dari konsumsi energi listrik, dimana konsumsi listrik rumah tangga mencapai 38,6% dari konsumsi energi listrik nasional (lihat Tabel 4).

Tabel 4   Penjualan Energi Listrik

							(GWh)
Kelompok Tarif	1997	1998	1999	2000	2001	2002	2003
Rumah Tangga	22.739	24.866	26.884	30.563	33.340	35.836	37.775
Bisnis	7.250	8.667	9.330	10.576	11.395	11.845	36.497
Industri	30.709	27.985	31.338	34.013	35.593	36.831	13.224
Lain-lain	3.554	3.743	3.780	4.012	4.192	2.576	2.945
TOTAL	64.252	65.261	71.332	79.164	84.520	87.088	90.441
Sumber: PLN

Jumlah emisi CO₂ yang dihasilkan dari suatu aktifitas dapat dituliskan sebagai persamaan:

E_CO2 = A x FE

E_CO2 = emisi CO₂

A = data aktifitas (kWh listrik, liter minyak tanah, dsb)

FE = faktor emisi (kg CO2/kWh, kg CO2/liter minyak tanah, dsb)

Kesimpulan

Faktor utama yang mempengaruhi emisi CO2 dari pembangkitan energi listrik adalah kebutuhan energi, jenis bahan bakar yang digunakan, dan efisiensi termal power plant. Sejumlah faktor-faktor lainnya yang berpengaruh terhadap emisi antara lain: pertumbuhan ekonomi, harga energi listrik, iklim, harga bahan bakar, dan jumlah energi listrik yang dapat diperoleh dari pembangkit listrik tenaga air, sumber-sumber yang dapat diperbarui, dan tenaga nuklir.

Faktor-faktor yang mempengaruhi emisi dapat dikelompokkan menjadi driving force dan technology response. Driving force adalah faktor-faktor yang mendorong peningkatan aktifitas ekonomi dan kenyamanan konsumen, yang kesemuanya akan meningkatkan permintaan kebutuhan energi; sedangkan technology response menawarkan peluang penurunan emisi per satuan energi (intensitas karbon) yang digunakan.

Saran

Alternatif upaya pengurangan emisi dapat dilakukan dengan memperkecil nilai A, yaitu dengan cara menurunkan frekuensi atau besarnya aktifitas sumber emisi; atau dengan memperkecil FE melalui penerapan teknologi yang lebih efisien, lebih ramah lingkungan; atau dengan kombinasi keduanya.

Secara umum, intensitas karbon dipengaruhi oleh tiga komponen: 1) intensitas pengguna akhir energi, 2) jenis bahan bakar, dan 3) emisi per satuan energi listrik yang diproduksi. Adapun faktor pendorong dipengaruhi oleh pertumbuhan populasi, ukuran rumah, kepemilikan kendaraan pribadi, jarak perjalanan, dsb. Dalam  penentuan kebijakan pengurangan emisi harus memperhatikan faktor pendorong dan faktor teknologi yang ada. Kebijakan pengurangan emisi dapat diarahkan pada:

1)      penggunaan energi yang lebih efisien

2)      penggunaan jenis bahan bakar dengan kandungan karbon rendah

3)      peningkatan penggunaan energi terbarukan atau teknologi konversi energi rendah emisi

4)      pengurangan aktifitas, misalnya mengurangi jumlah perjalanan dengan kendaraan pribadi.

Daftar Pustaka

1. Jesper Munksgaard, et al., “Environmental Impact from Private Consumption”, www.akf.dk/eng98/miljoeff.htm
2. Koichi Kitamura, “Indirect  Emission  from Electricity Consumption”, Kansai Electric Power Co.,Inc.”, handout presentasi, 1 Maret 2003
3. Lew Fulton, et al., “CO2 Emission Trends and Reduction Opportunities in Transport, Household and Commercial Sectors”, UNFCC Workshop on Policies and Measure, Copenhagen. Tanpa tahun.
4. New Zealand Business Council for  Sustainable Development, “Emission Factors For New Zealand Businesses”, www.nzbcsd.org.nz/climatechange
5. PLN official website, www.pln.or.id